Los reactores de sales fundidas y torio son la respuesta de la nuclear para resolver nuestro futuro energetico (y callar las criticas)

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 gradulatino 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, pieza fundamental 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 optado por apagar sus centrales nucleares consiste en solucionar la mayor parte de su demanda energética recurriendo a ellaspero esto no quiere decir que los estados que mantienen su confianza en la energía nuclear no vayan a apoyar también las renovables.

De hecho, Estados Unidos y China, que ocupan la primera y tercera posición respectivamente en el ranking que enumera a los países con más reactores nucleares del planeta (entre ellos, sólo sostienen el pulso a Francia), defienden un modelo energético en 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) esta pisando el acelerador a fondo en lo que se referé 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 suficiente bien para encontrar un punto de iniciar las pruebas de un reactor nuclear experimental de sales fudidas que se encuentra como combustible principal torio, un elemento químico que es más abunente 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 ventas 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 @OperadorNuclearno dejé escapar la oportunidad de preguntar a este experto su opinión acerca del papel que el torio aspira a tener a la energia 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 de Energía Nuclear de la OCDE (Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico), tenemos reservas al precio actual y sustentando el consumo actual durante 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».

«The thorium es tan fácil de extraer como el uranio, pero tiene el inconveniente de que no es diremente 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 producido este uranio, se puede introducir un reactor convencional como los que tenemos en España, que no podría funcionar con torio, sino con un derivado de este 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 depozitos de torio importantes», dice Alfredo.

Cuando este técnico pronunció estas palabras sabía muy bien qué tenía entre manos, y no apareció a China de una forma gratuita. El reactor nuclear experimental del fondo de ventas que este país está a punto de probar, conocido con el nombre técnico TMSR-LF1, está ubicado en el complejo industrial Minqin en 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 seguramente torio como combustible, sí será el primero de sales foundidas que empleará este elemento químico.

Si os apetece conocer con cierto detalle como funciona una central nuclear os sugiero que echéis un vistazo al reportaje en el que lo explicamos con bastante profundidad. En este artículo, solo veremos las características que son interesantes y representan una base importante para la energía nuclear en el corto y mediano plazo. La ventaja más evidente del reactor chino TMSR-LF1 es que utiliza torio y, como hemos visto, es un elemento químico más abundante que el uranio, lo que presumiblemente reducirá el coste de recarga de combustible.

Este diagrama describe el funcionamiento de un reactor nuclear de fondo de ventas, conocido como MSR (‘Molten Salt Reactor’) por sus siglas en inglés.

Además, los expertos aseguran que los reactores nucleares de las fundaciones de venta son más seguros que los reactores instalados en las centrales nucleares que actualmente están en funcionamiento. Dos de las razones son que la utilización como refrigerante de fluoruro de litio y berilio a muy baja presión, y el combustible permanena disuelto bajo la forma de sal, por lo que es muy improbable que un accidente pudiese desacelerar 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, aumenta su seguridad.

Pero esto no es todo. Otra característica peculiar y positiva de estos reactores consiste en que permiten recargar el combustible mientras se mantiene en funcionamiento. Y, además, el hecho de que no necesiten agua para mantener el núcleo refrigerado possibilita que estén 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 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 los residuos de los reactores que utilizan uranio, lo que facilita, lógicamente, su gestioni. Y, además, los reactores de ventas encontrados utilizan menos combustible debido a que la eficiencia del torio es mucho más alta que la del uranio. Prácticamente todo el combustible está 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 chino TMSR-LF1 es extraordinariamente prometedor tanto desde el punto de vista de la seguridad como de la eficiencia, pero lo que hemos reseñado en este artículo nos permite formarnos una idea bastante cierta de las razones. por las que es tan importante. Aun asi, todavia debe demorar que todo lo que nos dice la teoria ver manifiesto en la practica. Si lo hace, los países que aún crean energía nuclear tendrán una opción a su alcance que prometemos ser más segura, más eficiente y más respetuosa con el medio ambiente.

Imágenes: Foro Nuclear | Comité Asesor de Investigación de Energía Nuclear del Departamento de Energía de EE. UU.