El mini reactor nuclear que lo cambiará todo: aprovecha los residuos radiactivos de las centrales

Unos pequeños reactores del tamaño de un autobús podrán generar 40 W de electricidad, suficiente para dar energía a una instalación industrial.

2 diciembre, 2023 03:06

Ismael Marinero @ismarmed

La implantación de las energías renovables continúa avanzando en todo el mundo, con España como uno de sus principales impulsores, pero todavía quedan muchos desafíos pendientes de resolver en el camino de la descarbonización total y la lucha contra el cambio climático. Y la energía nuclear, denostada por los residuos radioactivos que genera y los peligros que acarrea tras catástrofes como las de Chernóbil o Fukushima, puede ser parte de la solución. No hablamos de grandes centrales, como las siete todavía activas en nuestro país, sino de pequeños reactores modulares, mucho más seguros y capaces de generar grandes cantidades de energía cerca de donde se consume.

Una de las últimas en llegar a esta carrera en la que también compiten empresas financiadas por Bill Gates e instituciones públicas de países punteros en tecnología como Estados Unidos o Corea del Sur, es la francesa Naarea. Esta startup, fundada en 2020, busca ahora recaudar 150 millones de euros para invertirlos en el desarrollo de XARM, un reactor nuclear del tamaño de un autobús que podría estar operativo en 2028.

Con una financiación inicial de 10 millones de euros del gobierno galo y otros 50 de empresas francesas como Eren Groupe, Naarea pretende poner en marcha la producción industrial de reactores pequeños, baratos y seguros. Su objetivo a medio plazo, si consiguen captar inversores, es "producir energía y calor lo más cerca posible de las empresas industriales, para aliviar la red", según declaraciones de su CEO, Jean-Luc Alexandre, recogidas por Bloomberg.

Residuos nucleares

El nombre de Naarea corresponde al acrónimo de Nuclear Abundant Affordable Resourceful Energy for All (energía nuclear abundante, asequible e innovadora para todos), y su propuesta se aleja de los planteamientos habituales de las otras empresas detrás de este tipo de reactores nucleares a pequeña escala.

El diseño en el que están trabajando los 175 empleados de Naarea, en colaboración con la industria nuclear gala y algunos laboratorios extranjeros, es un reactor de neutrones rápidos con una ventaja fundamental sobre los demás: puede producir electricidad y calor a partir de plutonio y residuos nucleares de muy larga duración, gracias a un nuevo tipo de cerámica que evitaría la corrosión que podría producir el combustible líquido.

Ilustración del reactor XAMR de Naarea Naarea Omicrono

Así, además de generar hasta 40 MW —suficiente para alimentar una fábrica de coches o algunas de las mayores plantas desalinizadoras de Francia, según Bloomberg—, estos reactores se alimentan de los desechos radiactivos producidos por las grandes centrales nucleares. Estos residuos normalmente se almacenan de forma segura en las propias centrales antes de enterrarlos, ya que siguen siendo radiactivos durante varios miles de años.

De esta manera, los microgeneradores de Naarea se basan en el reaprovechamiento y podrán disponer de una gran reserva de combustible sin visos de agotarse, ya que Francia es el segundo productor mundial de energía nuclear, sólo por detrás de Estados Unidos, con 56 centrales en servicio actualmente.

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Los elementos principales de la revolucionaria mini central nuclear de Naarea son un reactor de sales fundidas que funciona a una presión cercana a la atmosférica. Allí es donde se produce una reacción de fisión autorregulada a alta temperatura, cercana a los 700 °C.

Su diseño los hace más seguros (incluso de forma pasiva) que los reactores de combustible sólido, entre otras cosas porque no utilizan agua para enfriarlos, lo que evita el riesgo de explosión. Además, el estado líquido del combustible facilita su almacenamiento y permite responder rápidamente a las demandas de potencia, además de permitir el drenaje en caso de parada de emergencia.

Contenedores del tipo CE2a en una celda de almacenamiento en El Cabril. Enresa

El cambio de paradigma que suponen los SMR y XSMR (pequeños y extra pequeños reactores modulares) es que pueden ser fabricados en cadena. En concreto, según indica la empresa francesa en su página web, la planta de producción de Naarea "podría producir los primeros microgeneradores a partir de 2027 y aumentar la producción gradualmente a lo largo de 5 años", un plazo que acaban de retrasar hasta 2028.

Su idea es instalarlos lo más cerca posible de los servicios e industrias que vayan a consumir la energia, lo que permitiría descentralizarla. "Podemos construir 'centrales eléctricas de bolsillo' en serie, microrreactores que ocupan cada uno una superficie de unos cincuenta metros cuadrados. Estos pueden estar conectados o no a redes de transmisión eléctrica, lo que significa que pueden instalarse cerca de cualquier complejo industrial, esté donde esté, y en municipios aislados, dondequiera que se encuentren en el mundo", asegura Jean-Luc Alexander en una entrada del blog de la compañía.

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Ahora buscan inversiones por un valor total de 2.000 millones de euros, lo que les permitiría completar el desarrollo del primer prototipo, construir una planta de combustible en las instalaciones de reciclaje de residuos nucleares en La Hague (al noroeste de Francia, además de una fábrica de reactores independiente.

Otras minicentrales nucleares

El paso adelante francés llega en un momento difícil para otras iniciativas similares. Este mismo mes, la estadounidense NuScale anunció la cancelación de su proyecto para construir su primera minicentral nuclear en EEUU por la imparable escalada de los costes. Sin embargo, según el CEO de Naarea, "NuScale no está muerta y sigue teniendo proyectos".

Simulación de aspecto exterior de una central nuclear NuScale Power

En paralelo se están desarrollando varios proyectos de SMR en todo el mundo. Rolls-Royce ya ofrece pequeñas centrales modulares de 470 MW, cuyo primer despliegue está previsto para 2030. Otra de las mejor colocadas es Westinghouse, rival de NuScale en tierras estadounidenses, que propone reactores de 300 MW sin necesidad de combustibles especiales ni refrigerantes de metal líquido.

Los grandes gurús tecnológicos tampoco quieren quedarse atrás en esta carrera por una energía nuclear más versátil, segura y barata. Es el caso de Bill Gates, fundador y uno de los principales inversores de TerraPower, la empresa detrás de Natrium. Este SMR utilizará un reactor rápido de sodio combinado con un sistema de almacenamiento de energía de sales fundidas. "Cuando se inaugure (posiblemente en 2030), será la instalación nuclear más avanzada del mundo, y será mucho más segura y producirá muchos menos residuos que los reactores convencionales", señaló el exdirectivo de Microsoft en una entrada de su blog, Gates Notes.

Sam Altman, el controvertido 'padre' de OpenAI y ChatGPT, lleva años queriendo hacer lo propio con Oklo, fundada en 2014, y su reactor Aurora. Se trata de una planta piloto con capacidad para más de 15 MW destinada, en principio, a abastecer centros de datos por la tremenda cantidad de energía que demanda la IA.