Estados Unidos apuesta por pequeños reactores nucleares para ayudar a solucionar un inmenso problema climático

WAYNESBORO, Georgia — Los primeros reactores nucleares construidos desde cero en Estados Unidos en más de 30 años se elevan sobre el río Savannah, en Georgia, e ilustran la enorme promesa de la energía nuclear… y su debilidad más evidente.

Los dos nuevos reactores de la planta nuclear de Vogtle se unirán a dos unidades más antiguas que crearán electricidad suficiente para alimentar 2 millones de hogares, las 24 horas, sin emitir el dióxido de carbono que está calentando el planeta a niveles peligrosos.

Sin embargo, esos reactores colosales costaron 35.000 millones de dólares, más del doble de los estimados originales, y llegaron con siete años de retraso. Por eso nadie más está planeando construir reactores grandes en Estados Unidos.

En cambio, la gran esperanza para el futuro de la energía nuclear es la pequeña escala.

Casi una docena de empresas están desarrollando reactores que son una fracción de los de Vogtle, la apuesta por una construcción más rápida y barata. Mientras Estados Unidos busca abandonar los combustibles fósiles que han apuntalado su economía durante 150 años, la energía nuclear está recibiendo un interés renovado, miles de millones de dólares del gobierno del presidente Joe Biden y el apoyo de los republicanos.

Una de las razones es que las plantas nucleares pueden funcionar a todas horas, en cualquier estación del año. Para quienes buscan remplazar el carbón y el gas con energías eólica y solar, la energía nuclear puede ser un colchón vital cuando el aire está en calma o el cielo, nublado.

“Estados Unidos está comprometido a intentar acelerar el despliegue de la energía nuclear”, declaró en septiembre John Kerry, enviado del presidente Joe Biden para asuntos climáticos. “Con toda certeza creemos que necesitamos esto para ganar esta batalla”.

No obstante, expandir la energía nuclear, la cual en la actualidad suministra el 18 por ciento de la electricidad, enfrenta obstáculos enormes.

La semana pasada, el primer proyecto serio de construcción de reactores pequeños en Estados Unidos sufrió un duro revés cuando fue cancelado de forma abrupta debido a los costos elevados. Aunque otros proyectos siguen adelante, la industria ha padecido dificultades constantes para construir plantas a tiempo y dentro del presupuesto. La Comisión Reguladora Nuclear (NRC, por su sigla en inglés), la cual supervisa la seguridad de las plantas nucleares del país, tiene menos experiencia con las nuevas tecnologías de reactores. Y sigue existiendo el problema de cómo eliminar los residuos radiactivos.

El tiempo está corriendo. Gobiernos, empresas y plantas eléctricas quieren reducir sus emisiones de carbono a casi cero en pocas décadas.

Quien quiera construir un reactor en la actualidad debe mantener los costos bajo control, un problema que condenó proyectos anteriores.

Cuando se construyeron la mayoría de los reactores actuales en las décadas de 1960 y 1970, los organismos reguladores a menudo aumentaban por etapas las normas de seguridad, lo cual creaba retrasos costosos. Algunos proyectos se gestionaron mal o enfrentaron problemas legales. Para los años ochenta, las plantas eléctricas dejaron de pedir nuevos reactores, pues las desalentaba el aumento de los costos.

“El aspecto económico simplemente no funcionaba”, mencionó Arnie Gundersen, ingeniero jefe de Fairewinds Associates y detractor de la energía nuclear.

Se suponía que los reactores de Vogtle iban a ser distintos. En 2008, las plantas eléctricas de Georgia y Carolina del Sur solicitaron la aprobación para construir dos grandes reactores cada una, por medio de un diseño novedoso con características de seguridad avanzadas.

Nada salió según lo planeado.

La construcción empezó antes de que se terminaran los diseños y se tuvieron que hacer cambios importantes a medio camino. Los componentes llegaron tarde. Los trabajadores instalaron 1200 toneladas de varillas de refuerzo de una manera que difería un poco del diseño, lo cual produjo un retraso reglamentario de 7 meses y medio. En 2017, las plantas eléctricas de Carolina del Sur abandonaron su proyecto después de gastar 9000 millones de dólares sin nada que mostrar, solo cuentas más elevadas para los consumidores. Una empresa quebró y dos ejecutivos se declararon culpables de fraude.

Tan solo Georgia siguió adelante. Según Southern Company, el mayor dueño del proyecto, los reactores desplazarán al carbón, el cual representa una quinta parte de su matriz energética.

Para controlar los costos, los desarrolladores de reactores de nueva generación quieren crear diseños más pequeños y estandarizados que requieran una menor inversión inicial y puedan duplicarse con facilidad.

“Estos megaproyectos nucleares se habían vuelto demasiado complejos”, afirmó Jay Wileman, presidente de GE-Hitachi Nuclear Energy, la cual está diseñando una versión reducida de su reactor de agua en ebullición de tan solo 300 megavatios, alrededor de una cuarta parte del tamaño de las unidades de 1117 megavatios de Vogtle.

Ontario Power Generation planea instalar cuatro en Canadá, con la esperanza de reducir los costos al construir el mismo diseño una y otra vez. La Autoridad del Valle de Tennessee está considerando la posibilidad de instalar al menos una.

Otras empresas en esencia están explorando con diseños nuevos de reactores que, en teoría, no pueden fusionarse y no necesitan grandes domos de contención ni otros equipos costosos. Algunos podrían producirse en fábricas y montarse in situ, para reducir costos.

En la actualidad, todas las plantas nucleares estadounidenses utilizan reactores de agua ligera, en los que el agua se bombea al núcleo del reactor y se calienta por medio de una fisión atómica para producir vapor que crea electricidad.

No obstante, si visitas el Laboratorio Nacional Argonne a las afueras de Chicago, el cual ayudó a crear la industria de la energía nuclear civil, encontrarás el dibujo de un árbol genealógico con tres docenas de manzanas, cada una de las cuales representa el diseño de un reactor distinto que el laboratorio desarrolló desde la Segunda Guerra Mundial.

Entre ellos hay un reactor que se enfriaba con sodio en vez de agua y operó durante 30 años en Idaho. El sodio permite que el reactor funcione a presiones más bajas, lo cual en potencia reduce la necesidad del blindaje grueso que utilizan los reactores de agua ligera.

Dos empresas están desarrollando variaciones del diseño de Argonne. TerraPower, con respaldo de Bill Gates, planea construir un reactor enfriado con sodio para remplazar una central de carbón en Wyoming. Oklo, con sede en California, quiere construir reactores diminutos de 15 megavatios que podrían alimentar comunidades remotas de Alaska o estaciones de carga de camionetas eléctricas.

Durante casi cinco décadas, la Comisión Reguladora Nuclear ha regulado los grandes reactores de agua ligera. Ahora, tiene que considerar una gama vertiginosa de nuevas tecnologías y sus características de seguridad.
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El proceso de aprobación puede ser lento. Hasta la fecha, la NRC tan solo ha certificado un diseño de reactor pequeño que desarrolló NuScale Power. La tecnología de agua ligera de NuScale es similar a la de las centrales existentes, pero la empresa argumentó que los reactores más pequeños requerían distintas normas de seguridad, como zonas de evacuación más pequeñas en caso de accidentes. La aprobación requirió una década y costó 500 millones de dólares.

“Es una barrera de entrada bastante grande”, opinó Jose Reyes, director ejecutivo de NuScale. “Y esto era para una tecnología con la que los reguladores ya están familiarizados”.

Según la NRC, está mejorando y hace poco tiempo aprobó un novedoso reactor de prueba de Kairos, una empresa emergente, en apenas 18 meses.

“Si consideras cómo hacíamos las revisiones hace 10 años, hoy somos una agencia diferente”, comentó Robert Taylor, subdirector de nuevos reactores.

Sin embargo, la prueba definitiva será si se construyen nuevos reactores. Aquí hay señales de alarma.

La semana pasada, NuScale anunció que iba a cancelar sus planes de instalar seis reactores de 77 megavatios en Idaho para 2030, la cual habría sido la primera planta nuclear pequeña del país.

El problema fue que no pudo registrar la cantidad suficiente de clientes. El aumento de los costos no ayudó: en enero, NuScale anunció que el precio de la construcción de los reactores había subido de 5300 a 9300 millones de dólares, para lo cual citó el aumento de las tasas de interés y los costos de los materiales. Por megavatio, el proyecto se volvió tan caro como el de Vogtle.

“Los pequeños reactores que la industria nuclear y sus aliados anunciaron con bombo y platillo llegan demasiado tarde, son demasiado caros, inciertos y riesgosos”, afirmó David Schlissel, un analista del Instituto de Economía Energética y Análisis Financiero, quien ha instado a las plantas eléctricas a buscar alternativas como la energía solar y geotérmica.

Hay quienes aseguran que NuScale enfrentó riesgos únicos al ser la primera, desde sortear a los reguladores hasta encontrar nuevos modelos de negocio.

“Esto se ve mucho con las tecnologías emergentes”, opinó Joshua Freed, director del programa de clima y energía en Third Way, un centro de investigación de centroizquierda. “La mayoría de las primeras empresas emergentes de vehículos eléctricos no tuvieron éxito, excepto Tesla. Pero ya hay una gran presencia de los coches eléctricos”.

c.2023 The New York Times Company