La energía nuclear está en el centro del debate originado por la necesidad de perfilar un futuro en el que seamos capaces de dar una respuesta firme a nuestras necesidades energéticas minimizando la emisión de gases de efecto invernadero.
Algunos países, como España o Alemania, han optado por sacarla de la ecuación programando el apagado paulatino de todas sus centrales nucleares, pero para otros, como Estados Unidos, China, India o Francia, la energía nuclear es, y parece que lo seguirá siendo a largo plazo, una pieza esencial de su sistema energético.
Las energías renovables son el otro gran foco de atención en el desafío que todos tenemos por delante. La estrategia a medio y largo plazo de los países que han apostado por apagar sus centrales nucleares consiste en resolver la mayor parte de su demanda energética recurriendo a ellas, pero esto no significa que los estados que mantienen su confianza en la energía nuclear no vayan a apoyarse también en las renovables.
De hecho, Estados Unidos y China, que ocupan la primera y la tercera posición respectivamente en el ranking que enumera los países con más reactores nucleares del planeta (entre ellos tan solo aguanta el pulso Francia), defienden un modelo energético en el que las renovables serán protagonistas y estarán respaldadas por la energía nuclear.
Precisamente, este gigantesco país asiático (gigante tanto en extensión como, sobre todo, por su volumen de población) está pisando el acelerador a fondo en lo que se refiere al desarrollo de la energía nuclear, y es probable que no tarde muchos años en tener más reactores nucleares que Estados Unidos. Sin embargo, y esto es lo realmente interesante, China no se está limitando a hacer más de lo mismo; está dedicando muchos recursos económicos, técnicos y científicos al desarrollo de los reactores nucleares de cuarta generación.
Y, al parecer, le está yendo bien. Al menos lo suficientemente bien para encontrarse a punto de iniciar las pruebas de un reactor nuclear experimental de sales fundidas que utilizará como combustible principal torio, un elemento químico que es más abundante en nuestro planeta que el uranio utilizado como combustible en las actuales centrales nucleares, y que, además, según los expertos permite poner a punto instalaciones más seguras. No obstante, estas no son en absoluto las únicas características interesantes de los reactores de sales fundidas como el que está a punto de poner en marcha China.
Los reactores de sales fundidas y torio, la gran baza de la energía nuclear
Durante la conversación que mantuve en abril de 2021 con Alfredo García, más conocido en Twitter por su alter ego @OperadorNuclear, no dejé escapar la oportunidad de preguntar a este experto su opinión acerca del rol que el torio aspira a tener en la energía nuclear a medio y largo plazo. La respuesta de Alfredo, que actualmente trabaja como supervisor de operación en la sala de control de la central nuclear de Ascó, en Tarragona, fue muy reveladora:
«Lo que lo hace atractivo es que hay entre tres y cuatro veces más torio que uranio en la Tierra. Esto no significa que el uranio se nos vaya a acabar ya. Según NEA, que es la Agencia para la Energía Nuclear de la OCDE (Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos), tenemos reservas al precio actual y sosteniendo el consumo actual para 135 años. Es posible que tengamos más reservas a precios más altos, y también que se descubran nuevas reservas en otros lugares, por lo que durante las próximas décadas no se nos va a acabar el uranio».
«El torio es tan fácil de extraer como el uranio, pero tiene el inconveniente de que no es directamente fisible. Es necesario introducirlo en un reactor que fabrique uranio a partir de torio, y lo que produce no es uranio-235, es uranio-233, pero lo importante es que es fisible. Una vez que se ha producido este uranio se puede introducir en un reactor convencional como los que tenemos en España, que no podría funcionar con torio, pero sí con un derivado de ese elemento. India está trabajando mucho con este recurso porque está construyendo nuevas centrales nucleares, y, además, tiene unas reservas enormes de torio. China también tiene unos depósitos de torio importantes», sostiene Alfredo.
Cuando este técnico pronunció estas palabras sabía muy bien qué tenía entre manos, y no mencionó a China de una forma gratuita. El reactor nuclear experimental de sales fundidas que este país está a punto de probar, conocido por el nombre técnico TMSR-LF1, se encuentra en el complejo industrial Minqin de la provincia de Gansu, en el norte de China. Tiene una potencia de 2 megavatios térmicos (MWt), y, aunque no será el primer reactor nuclear de cuarta generación en actividad, y tampoco el primero que utilizará torio como combustible, sí será el primero de sales fundidas que empleará este elemento químico.
Si os apetece conocer con cierto detalle cómo funciona una central nuclear os sugiero que echéis un vistazo al reportaje en el que lo explicamos con bastante profundidad. En este artículo solo vamos a indagar en las características por las que los reactores de sales fundidas son interesantes y representan una baza importante para la energía nuclear a corto y medio plazo. La ventaja más evidente del reactor TMSR-LF1 chino es que utiliza torio, y, como hemos visto, es un elemento químico más abundante que el uranio, lo que presumiblemente abaratará el coste de las recargas de combustible.
Este esquema describe el funcionamiento de un reactor nuclear de sales fundidas, conocido como MSR (‘Molten Salt Reactor’) por su sigla en inglés.
Además, los expertos aseguran que los reactores nucleares de sales fundidas son más seguros que los reactores instalados en las centrales nucleares que se encuentran actualmente en operación. Dos de las razones son que utilizan como refrigerante sales de fluoruro de litio y berilio a muy baja presión, y el combustible permanece disuelto bajo la forma de sal, por lo que es muy improbable que un accidente pudiese desencadenar la fusión del núcleo del reactor. Otra cualidad de estos reactores que merece la pena que no pasemos por alto consiste en que su arquitectura permite instalarlos bajo tierra, lo que, de nuevo, incrementa su seguridad.
Los residuos radiactivos que generan los reactores de sales fundidas de torio tienen un periodo de semidesintegración mucho más corto
Pero esto no es todo. Otra característica peculiar y positiva de estos reactores consiste en que permiten recargar el combustible mientras se mantienen en funcionamiento. Y, además, el hecho de que no necesiten agua para mantener el núcleo refrigerado posibilita que sean instalados en regiones en las que el agua escasea, o, sencillamente, en zonas en las que no hay un río y tampoco están próximas al mar. Esta es una de las razones por las que, precisamente, China está invirtiendo en el desarrollo de esta tecnología como un medio para construir centrales nucleares de cuarta generación en las regiones más remotas y áridas del país.
Más ventajas importantes de estos reactores. Los residuos radiactivos que generan tienen un periodo de semidesintegración mucho más corto que el de los residuos de los reactores que emplean uranio, lo que facilita, lógicamente, su gestión. Y, además, los reactores de sales fundidas utilizan menos combustible debido a que la eficiencia del torio es mucho más alta que la del uranio. Prácticamente todo el combustible se ve involucrado en la fisión nuclear, por lo que su aprovechamiento, en teoría, es máximo.
Hay otras razones con base tecnológica por las que el reactor TMSR-LF1 chino es extraordinariamente prometedor tanto desde el punto de vista de la seguridad como del de la eficiencia, pero lo que hemos repasado en este artículo nos permite formarnos una idea bastante certera de las razones por las que es tan importante. Aun así, todavía debe demostrar que todo lo que nos dice la teoría se manifiesta en la práctica. Si lo hace, los países que aún creen en la energía nuclear tendrán una opción a su alcance que nos promete ser más segura, más eficiente y más respetuosa con el medio ambiente.
Imágenes: Foro Nuclear | US Department of Energy Nuclear Energy Research Advisory Committee
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La noticia Los reactores de sales fundidas y torio son la respuesta de la nuclear para resolver nuestro futuro energético (y acallar las críticas) fue publicada originalmente en Xataka por Juan Carlos López .
