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Un turbogenerador en el Centro Energético de Indian Point de 2021

El Indian Point Energy Center de Nueva York generó electricidad con reactores nucleares durante casi 60 años antes de cerrar en 2021. AP PHOTO/SETH WENIG

Cambio Climático

Prolongar la vida útil de los reactores nucleares para limpiar la red eléctrica

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Un parque nuclear envejecido aún puede contribuir a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero

  • por Casey Crownhart | traducido por
  • 15 Abril, 2024

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Envejecer puede dar miedo. A medida que uno envejece, es posible que no pueda hacer todo lo que solía hacer, y puede ser difícil mantenerse al día con los tiempos cambiantes. Si no, que se lo pregunten a los reactores nucleares.

La edad media de los reactores de las centrales nucleares de todo el mundo es cada vez mayor. En EE UU, que tiene más reactores en funcionamiento que ningún otro país, el reactor promedio tendrá 42 años en 2023. En Europa, casi el 90% de los reactores tienen 30 años o más.

Los reactores más antiguos, sobre todo los más pequeños, se han cerrado en masa debido a las presiones económicas, sobre todo en zonas con otras fuentes de electricidad baratas, como el gas natural. Pero aún podría quedar mucha vida en los reactores nucleares más antiguos.

El nuevo propietario de una central de Míchigan que se cerró en 2022 está trabajando para reabrirla, como informé en mi último reportaje. Si la reapertura tiene éxito, la central podría funcionar durante un total de 80 años. Otras están viendo cómo se amplían 20 años las licencias de sus reactores. Prolongar la vida útil de las centrales nucleares existentes podría ayudar a reducir las emisiones y, en general, es más barato que construir otras nuevas. Así que ¿cuánto tiempo podemos esperar que duren las centrales nucleares?

En Estados Unidos, la Comisión Reguladora Nuclear (NRC, por sus siglas en inglés) concede licencias a los reactores nucleares para una vida útil de 40 años. Pero las centrales pueden funcionar más tiempo, y muchas lo hacen.

Según Patrick White, director de investigación de la Nuclear Innovation Alliance, un think tank sin ánimo de lucro, el plazo de 40 años no se diseñó para poner un punto final a la vida de una central. Su objetivo era garantizar que las centrales pudieran funcionar el tiempo suficiente para recuperar el dinero invertido en su construcción.

La NRC ha concedido prórrogas de licencia de 20 años a gran parte del parque nuclear estadounidense, lo que les permite operar durante 60 años. Ahora algunos operadores solicitan una prórroga adicional. Un puñado de reactores ya han recibido autorización para funcionar durante un total de 80 años, incluidas dos unidades en Turkey Point (Florida). Sin embargo, conseguir esas prórrogas ha sido difícil. Desde entonces, la NRC ha revocado parcialmente algunas de sus aprobaciones y está exigiendo que varios de los emplazamientos aprobados anteriormente se sometan a revisiones medioambientales adicionales utilizando datos más recientes.

Y aunque los reactores operativos más antiguos del mundo solo tienen 54 años, ya se está investigando la posibilidad de ampliar su vida útil a 100 años, afirma White.

La realidad es que una central nuclear tiene muy pocos componentes que limiten realmente su vida útil. Equipos como bombas, válvulas e intercambiadores de calor del sistema de refrigeración por agua y la infraestructura de apoyo pueden mantenerse, repararse o sustituirse. Incluso pueden actualizarse a medida que mejora la tecnología para ayudar a la central a generar electricidad de forma más eficiente.

Dos componentes principales determinan la vida útil de una central: el recipiente del reactor y la estructura de contención, explica Jacopo Buongiorno, profesor de ingeniería nuclear del MIT.

  • El recipiente del reactor es el corazón de una central nuclear, ya que contiene el núcleo del reactor y el sistema de refrigeración asociado. La estructura debe mantener el núcleo del reactor a alta temperatura y presión sin que se produzcan fugas.

  • La estructura de contención es una envoltura que rodea el reactor nuclear. Está diseñada para ser hermética y mantener contenido cualquier material radiactivo en caso de emergencia.

Ambos componentes son cruciales para el funcionamiento seguro de una central nuclear y suelen ser demasiado caros o difíciles de sustituir. Por eso, cuando los reguladores examinan las aplicaciones para alargar la vida útil de las centrales, lo que más les preocupa es el estado y la vida útil de esos componentes, afirma Buongiorno.

Los investigadores buscan nuevas formas de resolver problemas que han amenazado con paralizar algunas centrales, como la corrosión que afectó a los componentes de un reactor de una central de Ohio y obligó a cerrarla durante dos años. Nuevas formas de controlar los materiales del interior de las centrales nucleares, así como nuevos materiales resistentes a la degradación, podrían ayudar a los reactores a funcionar de forma más segura y durante más tiempo.

Prolongar la vida útil de las centrales nucleares podría ayudar al mundo a cumplir sus objetivos en materia de energía limpia y clima.

En algunos lugares, el cierre de las centrales nucleares puede provocar más contaminación por carbono, ya que los combustibles fósiles se utilizan para llenar el vacío. Cuando Nueva York cerró su central nuclear de Indian Point en 2021, se disparó el uso de gas natural y aumentaron las emisiones de gases de efecto invernadero.

Alemania cerró el último de sus reactores nucleares en 2023, y las emisiones del país han caído a un mínimo histórico, aunque algunos expertos dicen que la mayor parte de esa caída tiene más que ver con una desaceleración económica que con el aumento del uso de energías renovables como la eólica y la solar.

Según un informe del Organismo Internacional de Energía Atómica, prolongar 10 años la vida útil del parque nuclear mundial añadiría a la red 26.000 teravatios-hora de electricidad con bajas emisiones de carbono en las próximas décadas. Esto equivale aproximadamente a un año de la actual demanda mundial de electricidad, lo cual podría ayudar a reducir las emisiones mientras el mundo amplía su capacidad de producción de electricidad con bajas emisiones de carbono.

Así que, cuando se trata de limpiar la red eléctrica, merece la pena respetar a los mayores, incluidos los reactores nucleares.


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