La energía nuclear ha ido históricamente relacionada con el progreso tecnológico. Los ingenieros que diseñan las centrales actuales han ido aprendiendo de las diferentes catástrofes para no volver a cometer los mismos errores y construir reactores cada vez más seguros. En España, esta tecnología de producción eléctrica se encuentra en plena retirada -aunque sigue significando el 6,5% de toda la energía instalada-, pero en otros lugares del mundo continúan con diversos planes de desarrollo que la impulsan.

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Una de las compañías más punteras en este aspecto es TerraPower, una empresa que fundó Bill Gates en el año 2008 y que busca desarrollar reactores nucleares más seguros a la par que eficientes. Entre sus programas, se encuentran algunos bastante avanzados y que cuentan con el beneplácito del Departamento de Energía de los Estados Unidos.

Y lo que es más, hace unos meses TerraPower recibió 80 millones de dólares del Advanced Reactor Demonstration Program (Programa Avanzado de Demostración de Reactores o ARDP) para construir un reactor nuclear que pueda estar operativo en siete años. Y que llegue para revolucionar el sector energético junto con el resto de tecnologías de la compañía, algunas de ellas también subvencionadas.

Los reactores de Bill Gates

"Las concesiones de inversión son el primer paso de un nuevo programa que fortalecerá el liderazgo estadounidense en la próxima generación de tecnologías nucleares", comentó Dan Brouillette, el que fuera secretario de energía de Estados Unidos entre 2019 y 2021. Que califica como "vital en la estrategia de energía limpia" a la nuclear del país norteamericano.

Esquema de planta nuclear de TerraPower TerraPower Omicrono

Esa lluvia de millones debe servir para que TerraPower demuestre todo el potencial de Natrium, un reactor rápido de sodio que se combina con un sistema de almacenamiento de energía de sales fundidas. Una combinación que promete estabilidad y energía limpia y flexible, según la propia compañía, que apunta también a una perfecta integración con las redes eléctricas de energías renovables.

La tecnología detrás de Natrium permite generar 345 MW con capacidad de generar picos de hasta 500 MW durante más de cinco horas y media. Todo bajo un planteamiento que le permite reducir el gasto de combustible nuclear siendo cuatro veces más eficiente que un reactor de agua ligera. Dependiendo del mercado al que vaya dirigido, este tipo de planta se puede complementar con un sistema de almacenamiento de energía calorífica del orden de gigawatios, que luego se puede transformar en energía eléctrica.

La principal ventaja de este tipo de reactor -del que ya existen muchos ejemplos- es el empleo de sodio como refrigerante. Al tener un punto de ebullición mucho más elevado que la temperatura de operación del reactor y sin necesidad de pasar por un proceso de presurización, consigue un margen de seguridad mucho más amplio.

Corte de reactor nuclear TerraPower / GE Hitachi Nuclear Energy America Omicrono

Desde TerraPower también indican que los reactores que usan la tecnología Natrium han sido diseñados para reducir el coste y los plazos de construcción. Con una arquitectura novedosa que simplifica las instalaciones de las plantas nucleares actuales y que permite ahorrar hasta el 80% de hormigón.

Además del Notrium, TerraPower cuenta con más diseños y programas de innovación alrededor de la energía nuclear. Su reactor Molten Chloride Fast Reactor (Reactor Rápido de Cloruro Fundido, o MCFR) ya consiguió en 2016 una inyección de 40 millones de dólares del Departamento de Energía de Estados Unidos.

En el contrato se contempló el desarrollo de la tecnología MCFR durante cinco años junto con otras instituciones públicas y privadas. "El sistema utiliza sal líquida como combustible y refrigerante en el núcleo del reactor". En 2019, este circuito de sal fundida ya había sido probado durante más de 1.000 horas en bucle y el programa subvencionado concluye en este 2021.

Torres refrigeración de central nuclear @nhippert en Unsplash Omicrono

"La tecnología MCFR introduce un reactor de bajo coste que puede operar de manera segura en regímenes de alta temperatura", indica TerraPower. Lo que se traduce en que esta tecnología puede hacer más que generar energía. También tiene potencial de uso en sectores industriales con elevada carga energética.

Como por ejemplo proveer del calor requerido en algunos procesos de fabricación industrial o en el almacenamiento de energía térmica. Un dos en uno muy interesante que puede convertirse en un punto de inflexión en industrias pesadas que requieren tanto de una potencia eléctrica elevada como de la generación de calor.

Otros proyectos

Pero la experimentación nuclear no solo da como resultado la generación de energía. Otras de las aplicaciones clásicas de la radiactividad tienen que ver con tratamientos médicos como la radioterapia. Técnica en la que TerraPower está trabajando en la actualidad.

Laboratorio de TerraPower TerraPower Omicrono

"La evaluación de TerraPower demuestra que los materiales isotópicos seleccionados extraídos del material almacenado por el Departamento de Energía de Estados Unidos pueden usarse eficazmente en la terapia alfa dirigida", según apuntan. Este tipo de tratamiento permite dirigir eficazmente la radiación alfa de los isótopos para destruir las células cancerosas al tiempo que se preservan las sanas.

Del mismo modo, la compañía de Bill Gates está inmersa en la creación de productos líquidos derivados del carbón. "Una tecnología que puede convertir, en lugar de quemar, este abundante recurso estadounidense [carbón] en productos de alto valor; adecuados para combustibles de transporte, materias primas para la industria química e incluso materiales avanzados como la fibra de carbono".

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