Foto: Los reactores de sales fundidas como este, construido en Oak Ridge, podrían estar operativos para principios de la década de 2020.
Durante años, los científicos nucleares han hablado de un resurgimiento de los reactores de sales fundidas, que se alimentan de un combustible líquido en lugar de varillas de combustible sólido, que ayudaría a impulsar el esperado "renacimiento nuclear". Avances recientes demuestran que esta tecnología de energía nuclear alte ativa por fin está haciendo progresos graduales hacia la comercialización.
Un consorcio de institutos de investigación y universidades que trabajan bajo la tutela de la Comisión Europea, incluida la Universidad Técnica de Delft (Holanda), el Centro para las Investigaciones Científicas (Francia) y el Centro Conjunto de Investigaciones de la Comisión Europea (Bélgica), se embarcaron en agosto en un programa de investigaciones de cuatro años de duración diseñado para demostrar los beneficios de seguridad de los reactores de sales fundidas. Denominado como el Asesoramiento de Seguridad del Reactor Rápido de Sales Fundidas, o Samofar (por sus siglas en inglés), este esfuerzo dará paso a la construcción de un prototipo de reactor a principios de la década de 2020 si todo sale de acuerdo al plan.
Construidos y probados por primera vez durante la década de 1960, los reactores de sales fundidas representarían la primera tecnología realmente nueva de generación de energía nuclear que llegue al mercado desde hace tres décadas. Emplean una solución radioactiva que mezcla combustible nuclear con sales fundidas, sin generar emisiones de carbono. Pueden utilizar uranio, pero también resultan idóneos para el uso de torio, un combustible nuclear alte ativo que es más limpio, seguro y abundante que el uranio.
Los reactores de sales fundidas también ofrecen otras ventajas de seguridad inherentes: puesto que el combustible es líquido, se expande con el calor, ralentizando así el ritmo de las reacciones nucleares y convirtiendo el reactor en autogobe able. Y están construidos como bañeras, con un desagüe al fondo que se bloquea con un "tapón congelado". Si algo sale mal, el tapón congelado se derrite y el núcleo del reactor drena su contenido hacia un contenedor armado y subterráneo. Pueden operarse como productores de energía termal o como reactores "de quemador" que consumen los desechos nucleares de los reactores convencionales.
En esencia, los reactores de sales fundidas podrían solucionar los dos problemas principales que han plagado a la industria de energía nuclear: la seguridad y los desechos.
Mientras que se entienden las ventajas de los reactores de sales fundidas desde hace tiempo, siguen encontrándose en la fase de I+D porque, en la era post-Fukushima (Japón) de gas natural barato, resulta muy difícil convencer a los inversores para que financien cualquier tecnología nuclear alte ativa. En Estados Unidos, podría llevar una década o más y cientos de millones de dólares sólo la preparación para poder llevar el diseño de un nuevo reactor hasta la Comisión Regulatorio Nuclear para solicitar una licencia.
Samofar se centra en los reactores rápidos, que son más eficientes que los convencionales reactores de agua ligera y pueden producir elementos fisibles a partir de los desechos nucleares. Los investigadores construirán instalaciones de laboratorio experimental - no, al menos durante los próximos años, un reactor funcional – para probar la geometría del tapón congelado, los perfiles de corrosión de materiales de tuberías y depósitos, el comportamiento del combustible líquido durante la circulación y el drenaje, y otras métricas clave de la seguridad.
El proyecto representa "el primer paso hacia la validación y demostración a gran escala de la tecnología", afirma Jan-Leen Kloosterman, un profesor de física nuclear de la Universidad Técnica de Delft y el investigador principal de Samofar. "Esperamos que los resultados den paso a un compromiso mucho mayor de la gran industria nuclear".
Conseguir ese compromiso sigue representando una batalla difícil, pero un informe financiado por el Gobie o de Reino Unido y publicado recientemente por Energy Process Developments, una agencia de investigaciones con sede en Londres (Inglaterra), evalúa tecnologías de seis desarrolladores de reactores de sales fundidas - Flibe Energy, Moltex Energy, ThorCon Power, Seaborg Technologies, Terrestrial Energy, y Transatomic Power – y encuentra señales alentadoras para los reactores de sales fundidas de cara a los próximos 10 años (ver Empiezan las pruebas del que podría ser el reactor nuclear del futuro). Después de décadas de trabajo, las empresas "ahora están listas, con propuestas para el próximo paso hacia la implementación: el diseño de ingeniería para preparar el caso de seguridad y proceder al diseño final y la construcción".
El programa más avanzado para reactores de combustible líquido, basado en el torio, está en China, donde, según se dice, el Instituto de Física Aplicada de Shanghái planea construir un prototipo dentro de los próximos años. El programa de Shanghái es una colaboración con el Laboratorio Nacional de Oak Ridge (EEUU), donde nació la tecnología nuclear de sales fundidas.