Energía nuclear
Los problemas de los reactores modulares pequeños I

Artículo publicado originalmente en Beyond Nuclear International. 

Los reactores modulares pequeños, o SMR por sus siglas en inglés, tienen un diseño que les permite generar menos de 300 megavatios (MW) de electricidad, una cantidad muy inferior a los reactores tradicionales, que abarcan desde los 1000 hasta los 1600 MW. Al tratarse de modelos tan reducidos, los planes suelen ser para la instalación de varios en la misma central. La industria nuclear y el Departamento de Energía estadounidense apoyan el desarrollo de los SMR, supuestamente para combatir el cambio climático, ¿pero son una tecnología realista?

Para poder contestar, debemos pensar acerca de dos hechos esenciales, que son tiempo y dinero. Estos nos permiten dividir los SMR en dos categorías:

-Los reactores de agua ligera se basan en los mismos principios de diseño y técnicos que los reactores típicos en los EEUU, por lo que en principio podrían ser certificados y recibir la licencia con menor dificultad.

-Los modelos que siguen otros diseños, y que pueden incluir el uso de arenas o materiales derretidos en el núcleo, moderadores como el grafito o refrigerantes como el helio, el sodio liquido o las sales fundidas.

Ambas posibilidades auguran un escaso futuro para los SMR. Veamos los motivos.

Economía y escala

Las centrales nucleares son grandes por las economías de escala. Un reactor que produce tres veces más electricidad que un SMR no necesita tres veces la cantidad de acero, de plazos o de mano de obra. Necesita menos. Esta penalización económica contra la pequeña escala fue una de las razones por las que se cerraron más bien pronto varios minirreactores estadounidenses en los 50 y 60.

Quienes apuestan por los SMR aseguran que la modularidad y la manufactura van a acabar compensando estas dificultades. Que la producción masiva de componentes de los reactores y su manufactura en cadenas de montaje reducirán los costes. Y, es más, que el coste comparable del kilovatio va a terminar significando unos gastos reducidos para cada SMR.

Pero el camino para dicha fabricación puede ser bastante complicado. Incluso siendo optimistas acerca de la rapidez con la que se aplicaría una mayor eficiencia en la producción y con la que se reducirían los gastos, todavía se tendrían que construir miles de SMR bien caros para que el precio de un kilovatio procedente de un SMR se acercara al de un reactor convencional.

Si aceptamos a la historia como guía, el coste por kilovatio puede no bajar nunca. A nivel de toda la flota nuclear estadounidense y francesa, los dos países con mayor número de centrales, la evolución fue negativa. Los reactores nuevos han terminado siendo más caros que los antiguos. Y aunque se reduzca el coste de los SMR, seguirían necesitándose varios en la misma central, aumentando los gastos de construcción.

Si aceptamos a la historia como guía, el coste por kilovatio puede no bajar nunca. A nivel de toda la flota nuclear estadounidense y francesa, los dos países con mayor número de centrales, la evolución fue negativa. Los reactores nuevos han terminado siendo más caros que los antiguos. Y aunque se reduzca el coste de los SMR, seguirían necesitándose varios en la misma central, aumentando los gastos de construcción.

Acerca de la manufactura

Si un error en la manufactura masiva de un reactor resultara en problemas de seguridad, se tendría que retirar la producción entera, como sucedió con los modelos de avión Boeing 737 Max o 787 Dreamliner. ¿Pero cómo se retira un reactor? ¿Qué sucedería con el sistema eléctrico dependiente de todos estos reactores defectuosos?

Ni la industria nuclear ni los políticos han respondido a estas preguntas. De hecho, ni siquiera han fingido responderlas. Y sin embargo, la retirada de productos es típica de la producción masiva, sea con móviles o aviones. Este no es un problema teórico.

Uno de los principales problemas económicos viene con los reactores de agua presurizada, el diseño más frecuente para los SMR de agua ligera, incluyendo el diseño NuScale, que ha recibido un certificado condicional por parte de la Comisión Reguladora Nuclear. Este problema es la necesidad de reemplazar prematuramente los generadores de vapor, los intercambiadores de calor donde el agua caliente procedente del reactor se convierte en el vapor que mueve los turbogeneradores. En la última década, el reemplazo prematuro ha llevado al cierre permanente de dos reactores en San Onofre, California, y de otro en Crystal River, Florida.

Varios diseños de SMR de agua ligera colocan los generadores de vapor dentro de la vasija del reactor. En el mejor de los casos, el reemplazo seria extraordinariamente dificil: un problema con el generador de vapor puede resultar en el cierre de todo el complejo.

Hemos cubierto algunos problemas con la construcción. Como se puede ver con el diseño Westinghouse AP1000, en construcción en China y EEUU, los retrasos y sobrecostes son frecuentes. En 2015, un exmiembro de la Comisión de Servicio Público de Georgia dijo al Wall Street Journal que “la construcción no ha terminado siendo la solución que la empresa aseguraba que seria”.

La necesidad de la producción masiva también conduce al problema de la gallina y los huevos. Sin grandes fábricas, los SMR nunca podrán alcanzar la teórica reducción de costes que es esencial en la estrategia para compensar la ausencia de una economía de escala. Pero sin la reducción de costes, no habrá un número elevado de pedidos para estimular la inversión necesaria que conduzca a la cadena de suministros que necesitan.

Sigue en la segunda parte.