Foto: Científicos chinos y estadounidenses se reunieron en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge, la escena del experimento histórico del reactor de sal fundida en la década de 1960, para celebrar su colaboración en la energía nuclear de próxima generación.
Un grupo de científicos nucleares y emprendedores se reunieron la semana pasada en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge (EEUU), para conmemorar el 50 aniversario del experimento del reactor de sal fundida, un programa realizado en Oak Ridge en la década de 1960 para construir un novedoso reactor nuclear. Los reactores de sal fundida utilizan líquidos, en lugar de barras de combustible sólido, para alimentar las reacciones nucleares que calientan el agua para producir vapor y, a su vez, electricidad. Tienen varias ventajas sobre los convencionales reactores de agua ligera en cuanto a la seguridad, la antiproliferación y la economía, y disfrutan de un renacimiento mientras el mundo busca fuentes de energía de bajo coste y bajas en carbono.
El taller del 50 aniversario, que incluyó presentaciones de desarrolladores de reactores que incluían a TerraPower, Flibe Energy, Moltex Energy, y Terrestrial Energy, además de la empresa de servicios públicos Southe Power, marcó la reunión más grande y significativa hasta la fecha de las personas que trabajan para llevar esta tecnología innovadora, aunque no nueva, al mercado.
Entre los presentadores se encontraba Xu Hongjie, el director del programa de Reactores de Sal Fundida del Instituto Shanghái de la Física Aplicada (SINAP, por sus siglas en inglés). Bajo los auspicios de la Academia China de las Ciencias, SINAP está colaborando con el Laboratorio de Oak Ridge para avanzar las investigaciones tanto de reactores enfriados con sal (que utilizan sal fundida para transferir el calor y enfriar el reactor) y reactores alimentados con sal (en los que el combustible, donde se producen las reacciones nucleares que producen energía, se disuelve dentro del refrigerante de sal). Firmado en diciembre de 2011, el esfuerzo de SINAP y Oak Ridge ha sido el objeto de polémica y especulación entre la comunidad de la energía nuclear, sobre todo entre los que promocionan tecnologías avanzadas como los reactores de sal fundida y el uso de torio, un combustible nuclear alte ativo que es más limpio, seguro y abundante que el uranio.
La semana pasada en Oak Ridge, Xu detalló un calendario que demuestra que China ha progresado más que cualquier otro programa de I+D de los reactores nucleares del mundo. China, que todavía obtiene el 75% de su energía de la quema de carbón, se apresura a desarrollar fuentes energéticas bajas en carbono, incluidos tanto las plantas nucleares convencionales como sistemas avanzados como los reactores de sal fundida. Como principal emisor de gases de efecto inve adero del mundo, China tiene por objetivo aumentar en más del doble su capacidad nuclear para 2020, según la Asociación Nuclear Mundial.
Xu detalló un plan de múltiples fases para construir reactores de demostración durante los próximos cinco años para empezar a desplegarlos comercialmente alrededor de 2030. El instituto tiene planes de construir un prototipo de reactor de 10 megavatios, de combustible sólido, para 2020, junto con una máquina de combustible líquido de dos megavatios que demostrará el ciclo de combustible torio-uranio. (El torio, que no es fisible, se convierte dentro de un reactor en un isotopo fisible de uranio que produce energía y sostiene la reacción nuclear).
En total, hay 700 ingenieros nucleares que trabajan en el reactor de sal fundida de SINAP, dijo Xu, un número que pone en evidencia los otros programas de investigación de los reactores avanzados del mundo. El equipo tiene un diseño preliminar para un reactor de sal fundida de 10 megavatios basado en el torio, y ha dominado algunos de los retos técnicos de la construcción y operación de tales reactores, como la preparación de sales fundidas altamente puras y el control del tritio, un isotopo peligroso del hidrógeno que se puede emplear en la fabricación de armas nucleares. Limitar la producción de tritio es un objetivo clave de las investigaciones del desarrollo de los reactores de sal fundida.
Mientras que la mayor parte del público de Oak Ridge estaba familiarizada en líneas generales con el programa chino, el nivel de sofisticación y los progresos ya logrados resultaron impactantes para muchos de los oyentes.
"Es muy sorprendente lo lejos que han llegado en cuatro años", dice John Kutsch, el vicepresidente del Desarrollo de Negocio de Terrestrial Energy, que está desarrollando su propia versión de un reactor de sal fundida. "Te demuestra lo que la asignación de cientos de investigadores a un proyecto hace por acelerar los progresos".
El programa chino alarma a algunos investigadores estadounidenses, que ven a China como un rival en el ámbito nuclear y se oponen al intercambio de una tecnología que originalmente fue desarrollada en Estados Unidos. China no sólo busca construir reactores para suministrar energía doméstica sino también convertirse en el principal proveedor de tecnología nuclear para el mercado mundial. Cuando se anunció originalmente el acuerdo entre Estados Unidos y China, algunos comentaristas describieron la colaboración como una forma de transferencia tecnológica peligrosa, y hasta traicionera.
Visto desde una perspectiva más amplia, el desarrollo de una tecnología nuclear segura y económica que pueda comercializarse y desplegarse rápidamente representaría un enorme logro dentro de la lucha por frenar el cambio climático, independientemente de cuál de los dos países llega primero. Enfrentados con un largo camino para la financiación y obtención de licencias de sus tecnologías en Estados Unidos, muchos desarrolladores de los reactores nucleares de próxima generación han dicho que probablemente probarán sus máquinas en otros países, incluido China.
Bajo el acuerdo de colaboración, dice David Holcomb, el principal investigador de Oak Ridge del programa, "ambas instituciones buscan hacer avanzar más rápidamente los reactores enfriados por sal. Como tal, el trabajo de cooperación está aprobado en conjunto por ambos países".
Como los científicos de todo el mundo, Xu también se enfrenta al reto de financiar las próximas dos fases de su programa. Las investigaciones de reactores de sal fundida están financiadas hasta 2017, dice; más allá, el instituto busca conseguir nueva financiación del Gobie o central, el Gobie o de Shanghái, y el sector privado. SINAP también firmó recientemente un acuerdo con Fangda Group, un importante conglomerado chino que fabrica productos de carbón, hierro y acero, y productos químicos, para ayudar a desarrollar los refrigerantes de sal fundida para los reactores.
"Soy muy optimista" acerca de la capacidad de SINAP de llevar su programa de reactores de sal fundida hasta la comercialización, dice Xu. "Porque, como ves, en general el Gobie o chino tiene la intención de apoyar el desarrollo de tecnologías nucleares del futuro. Y el mercado chino para tecnologías de energía nuclear es enorme".