Qué son los reactores nucleares modulares que Ayuso quiere para alimentar Madrid: más pequeños, seguros y eficientes

Isabel Díaz Ayuso, presidenta de la Comunidad de Madrid, planea aumentar en la región las investigaciones en energía nuclear. Su gobierno ha indicado con anterioridad su interés por poner en marcha “pequeños reactores nucleares” ante la falta de suministro eléctrico que denuncian.

Este tipo de reactores son los mismos en los que gigantes como Google están invirtiendo para alimentar sus grandes centros de datos y de desarrollo de inteligencia artificial en Estados Unidos.

En los últimos años han surgido en todo el mundo distintas empresas centradas en desarrollar estas alternativas a las grandes centrales convencionales. Serán más pequeños, menos costosos de construir o ampliar y más seguros, pero su implantación aún no se ha materializado.

Los reactores nucleares modulares de Rolls-Royce

Tras el gran apagón sufrido en toda España el pasado mes de abril, Carlos Novillo, el consejero de Medio Ambiente, Agricultura e Interior de la Comunidad de Madrid, abrió la posibilidad de recurrir en la región a esta alternativa a las centrales nucleares tradicionales.

Por el momento, el plan de Ayuso solo implica seguir con la investigación en este campo. Será un trabajo conjunto de varias consejerías: Educación, Ciencia y Universidades y de Medio Ambiente, Agricultura e Interior.

Este mismo año, Reino Unido ha dado un paso importante en su apuesta por esta tecnología. La empresa pública Great British Nuclear acaba de seleccionar a Rolls-Royce como la licitadora preferente para desarrollar estos SMR.

Se construirán tres reactores para suministrar energía limpia y segura de origen nacional a unos 3 millones de hogares”, según el comunicado de prensa, donde no se indica la fecha para esa construcción, aunque todo apunta al año 2032.

¿Cómo funcionan?

SMR es el término genérico para este tipo de reactores, pero los basados ​​en tecnología de agua no ligera también suelen denominarse reactores modulares avanzados (AMR). Los SMR presentados por Rolls-Royce se basan en la tecnología PWR (Pressurized Water Reactor).

El reactor empleará uranio enriquecido al 4,95 % como combustible y elimina el uso de ácido bórico en el circuito primario, lo que reducirá significativamente la corrosión de los componentes y la producción de residuos radiactivos secundarios. En las centrales PWR, las barras de uranio se sumergen en agua para enfriarlas mientras se someten al proceso de fisión nuclear, que separa sus átomos.

Reactor nuclear para alimentar los centros de Google

Kairos Power

Omicrono

Eso genera temperaturas altísimas y a pesar de eso el agua no hierve, porque está a una presión muy elevada, como si fuera una gigantesca olla a presión. El agua caliente resultante de los PWR de Rolls-Royce se usa luego para calentar otro circuito separado, que se convierte en vapor y mueve las turbinas encargadas de generar electricidad.

Todos los modelos de SMR utilizan reacciones de fisión nuclear para generar calor, el cual puede utilizarse directamente o derivar en la generación de electricidad. Ese calor puede derivar en otros usos industriales como la producción de hidrógeno, la desalación de agua o la fabricación de combustibles sintéticos, aumentando la implicación de esta tecnología en procesos renovables.

Estás mini-centrales nucleares aprovechan la fisión nuclear para generar calor y producir energía con una capacidad de generación de hasta 300 MW(e), según detalla la International Atomic Energy Agency (IAEA). Pueden producir 7,2 millones de kWh al día.

Las centrales nucleares de gran tamaño tienen una potencia de más de 1.000 MWe y producen 24 millones de kWh al día. En el proyecto de Google, el gigante tecnológico comprará un total de 500 megavatios de energía generados entre siete reactores nucleares.

Ahorros de coste y tiempo

Entre sus ventajas, estas minicentrales prometen ser mucho más pequeñas, hasta una fracción del tamaño de un reactor clásico. Al reducir su tamaño, potencia y capacidad también implican un ahorro en los recursos de mantenimiento en tamaño, potencia y capacidad, necesitan menos espacio y menos agua de refrigeración. Incluso en combustible, las centrales eléctricas basadas en SMR pueden requerir reabastecimientos con menor frecuencia, cada 3 a 7 años, en comparación con los 1 a 2 años de las centrales convencionales.

Diseño preliminar de los SMR de Rolls-Royce

Rolls-Royce SMR

Omicrono

También serán más rápidos de construir, de ahí que se denominen modulares, pues los componentes se ensamblan en la fábrica y se transportan como una unidad al lugar elegido para su instalación. Esto supone un ahorro en costes y tiempo de construcción en comparación con sus hermanos mayores, y pueden implementarse de forma gradual cuando crezca la demanda energética.

El diseño completo de una planta SMR de Rolls-Royce se compone de aproximadamente 1.500 módulos fabricados en entornos industriales controlados, lo que permitirá una producción en serie de alta precisión.

Solo el 10% del montaje se realiza in situ, lo que significa que, desde la llegada de los módulos al lugar de instalación, la planta puede estar lista para operar en tan solo 500 días, frente a los 10 años que pueden necesitarse para construir una central nuclear convencional.

Más seguros

La gran cuestión sigue siendo la seguridad ante el miedo que generan los accidentes nucleares. En este aspecto, los SMR se basan en sistemas pasivos y el funcionamiento inherente del reactor, como su baja potencia o la presión de la operación. De esta manera, no se requiere intervención humana ni energía externa para apagar los sistemas en caso de emergencia.

Uno de los componentes de los futuros SMR de Rolls-Royce

Rolls-Royce SMR

Omicrono

Al estar producidos en condiciones seguras en una fábrica, cada reactor será prácticamente idéntico a los demás. Esto significa que todos pasan por las mismas pruebas de seguridad, se conocen bien sus comportamientos y se puede entrenar a los operadores en una configuración única y repetida.

De esta forma se elimina muchas variables que sí existen en centrales grandes. Además, en una planta nuclear grande hay miles de kilómetros de cableado, tuberías, válvulas y sistemas interconectados. En un SMR todo es mucho más compacto y simplificado, lo que reduce las probabilidades de error, ya sea humano o mecánico.

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