REACTORES NUCLEARES DEL FUTURO



EVOLUCION HISTORICA DE LA ENERGÍA NUCLEAR



En la actualidad se están construyendo reactores nucleares de tercera generación y de tercera generación plus, con algunas mejoras de seguridad. Todos los reactores construidos hasta la fecha estan diseñados para producir electricidad, o para la obtención de raioisótopos con fines médicos. Desde el año 2000 existe una iniciativa multinacional comandada por (Estados Unidos, Francia, China, Sudáfrica, Japón) para el desarrollo de nuevas tecnologías que permita desarrollar una nueva generación de reactores que tenga la capacidad de producir hidrógeno.

¿Por qué es importante la producción de hidrógeno de forma industrial? Eso lo trataré más extensamente en un próximo post. Pero adelantaré que si queremos liberar a nuestros vehículos particulares de la tiranía del petróleo, no parece existir otra alternativa que el desarrollar las pilas de combustible de hidrógeno. Los actuales intentos de utilizar baterías de móviles (baterías de litio) agrupadas en ingentes cantidades para almacenar la energía eléctrica en los automóviles está resultando muy decepcionante. Las baterías más modernas apenas si tienen la capacidad de almacenar la suficiente energía a precios económicos (la batería medía cuesta 20.000 €, pesa unos 400 kg y su autonomía ronda los 150 Km. por cada carga de 8 horas). De ahí que, en principio, se estén usando para crear una generación de automóviles urbanos, relativamente pequeños, aunque muy pesados y caros, que adolecen de un escaso radio de circulación. Además, hoy por hoy, resulta totalmente inviable utilizar las vaterías de lítio en el transporte pesado de mercancías a largas distancias, como camiones, o autobuses interurbanos.

Para producir hidrógeno de forma comercial y económica, los reactores nucleares de IV Generación tienen que alcanzar temperaturas de funcionamiento muy superiores a los actuales. Se estudian varios proyectos, pero el de lecho granulado alcanzaría temperaturas de 900 grados centígrados, frente a los 350 grados de las centrales actuales. A parte de la producción de hidrógeno a precios competitivos, otra ventaja adicional es que se pueden encadenar varios ciclos industriales: producción de hidrógeno a altas temperaturas, utilización del calor residual para la industria química, generación de electricidad y finalmente procesos de desalinización. El solo hecho de aumentar la temperatura de funcionamiento hasta los 900 grados ya implica un aumento del rendimiento en un 25%, lo que permite a su vez, un mayor aprovechamiento de cada carga de combustible.

A pesar de funcionar a mayor temperatura los reactores futuros serán más seguros porque prescinden del agua para su refrigeración, en su lugar utilizan helio. El He es un gas noble, y por tanto no reacciona con otros materiales, impidiendo la salida de materiales radiactivos durante un hipotético accidente nuclear. Además los reactores están pensados para soportar temperaturas de hasta 1600 °C, sin fundirse. A diferencia de los actuales que a esas temperaturas comienzan la fusión de las barras de combustible. El reactor está diseñado para tener una seguridad marcada por las propias leyes físicas de su funcionamiento, a diferencia de los actuales que dependen de sistemas de seguridad activa para no llegar a situaciones críticas. Eso supone un gran paso adelante en seguridad pues ante un eventual desastre, el reactor tenderá por su propia física a ser estable, incluso sin la presencia de operarios o sistemas activos de seguridad.

Finalmente una de las grandes ventajas de estos nuevos reactores es su reducido tamaño y simplicidad de construcción. Pueden llegar a ser hasta ocho veces menos complejos que un reactor actual, lo que facilita su producción en serie, bajando el precio y aumentando la seguridad de cada unidad.