Los reactores grandes están abocados a encabezar la ampliación de la energía nucleoeléctrica a medida que avanzan los reactores modulares pequeños

Ampliar la energía nucleoeléctrica hasta el nivel necesario para lograr unas emisiones netas cero es una empresa importante y polifacética, y aunque muchos tipos de reactores pueden contribuir a ello, los reactores grandes están llamados a marcar el camino. Los reactores refrigerados por agua de grandes dimensiones fueron fundamentales para el auge de la industria nuclear en el siglo XX, y los reactores avanzados que actualmente se encuentran en fase de planificación o en construcción, muchos de los cuales oscilan entre 1 y 1,7 gigavatios (eléctricos) (GW(e)), están preparados para proporcionar la mayor parte de la nueva capacidad nuclear.

“En el caso de los países que ya operan centrales nucleares, los reactores de agua ligera de gran tamaño, en lugar de los reactores modulares pequeños (SMR), impulsarán el aumento de la capacidad nuclear —señala Aline des Cloizeaux, Directora de la División de Energía Nucleoeléctrica del OIEA—. Los reactores grandes son una tecnología consolidada que puede proporcionar económicamente energía de carga base en gran cantidad y de forma fiable, pero esperamos que los países y las industrias aprovechen también las posibilidades que ofrecen los SMR”.

Es preciso ampliar la energía nucleoeléctrica para alcanzar los objetivos de emisiones netas cero: ese fue el llamamiento que el Director General del OIEA, Rafael Mariano Grossi, hizo el pasado diciembre en el 28^o período de sesiones de la Conferencia de las Partes en la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (COP28), en una declaración respaldada por decenas de países. La inclusión de la energía nucleoeléctrica en el balance mundial por primera vez en los casi 30 años de historia de la Conferencia reafirmó esa posición.

Conforme a la hipótesis alta, el OIEA proyecta que la capacidad de energía nuclear se duplicará con creces de aquí a 2050, pasando de 371 GW(e) en 2022 a 890 GW(e) para 2050, y solo alrededor del 10 % de este incremento provendrá del despliegue de SMR. Para alcanzar esto habría que añadir al menos 20 GW(e) al año. “La proyección alta es ambiciosa pero técnicamente viable”, afirma Henri Paillere, Jefe de la Sección de Estudios Económicos y Planificación del OIEA.

Los reactores más pequeños, como los SMR y los microrreactores, pueden ser especialmente adecuados para suministrar electricidad a usuarios finales del sector industrial y comunidades remotas con redes eléctricas de menor envergadura, así como para alimentar aplicaciones no eléctricas como la producción de hidrógeno y la desalación de agua de mar. No obstante, será necesaria la demostración de los SMR antes de su despliegue generalizado, y los reactores de mayor tamaño seguirán dominando el panorama de la energía nucleoeléctrica en los próximos años.

Casi todos los reactores nucleares que se encuentran actualmente en construcción, que suman 58, son reactores grandes, y los planes de ampliación de los países que explotan la energía nucleoeléctrica y los países en fase de incorporación giran principalmente en torno a reactores de 1 GW o más de capacidad, aunque muchos de estos países también están considerando la posibilidad de desplegar SMR a la larga. Polonia, país en fase de incorporación que pretende incorporar la energía nuclear a mediados de la década de 2030, tiene previsto desplegar entre 6 y 9 GW(e) de capacidad de generación con reactores nucleares de potencia de grandes dimensiones. China, que actualmente explota 55 reactores, prevé multiplicar por ocho su capacidad nucleoeléctrica hasta alcanzar unos 400 GW para 2060, principalmente mediante el despliegue de reactores grandes.

Desafíos relacionados con la ampliación nuclear

Según Paillere, los mayores desafíos que plantea la ampliación de capacidad de energía nuclear son los relacionados con los recursos financieros y humanos: “Se necesitan mecanismos para atraer capital de inversores y del sector privado con el objeto de financiar proyectos nucleares nuevos. Hay dinero suficiente para financiar las inversiones en la transición hacia una energía limpia. Lo que hace que los inversores sean cautelosos en relación con la energía nucleoeléctrica es el riesgo, como los retrasos en la construcción”.

La construcción de proyectos nucleares de gran envergadura y carácter novedoso en países occidentales a menudo se ha visto plagada de sobrecostos y demoras, ya que, tras un paréntesis de decenios en la construcción de nuevas centrales nucleares, fue necesario volver a desarrollar las aptitudes y revitalizar los procesos. “En algunos de esos países hacía 20 años que no había actividad de construcción. Fue necesario capacitar a los recursos humanos y restablecer las cadenas de suministro —sostiene Paillere—. El incremento de la capacidad nuclear entraña el aumento de la construcción y las conexiones a la red, lo que implica conseguir más ingenieros, técnicos, soldadores y otros trabajadores. La cuestión de los recursos humanos no es exclusiva del ámbito nuclear, sino que es un desafío común a todas las tecnologías de energía limpia”. Las enseñanzas extraídas de proyectos anteriores, incluida la gestión de proyectos y la participación de las partes interesadas, serán fundamentales para concluir oportunamente los proyectos de nueva construcción.

En algunos países, como Belarús, China, la República de Corea, los Emiratos Árabes Unidos y la Federación de Rusia, los proyectos de nueva construcción —cuya mayoría conlleva la construcción de reactores avanzados refrigerados por agua— se han desarrollado en gran medida en el plazo y el presupuesto previstos. “El diseño normalizado de los reactores avanzados agiliza la concesión de licencias y reduce tanto los costos de capital como los plazos de construcción”, declara des Cloizeaux.

Ampliación pasada y futura

En la década de 1970 se produjo un auge de la ampliación de la energía nucleoeléctrica, impulsado principalmente por América del Norte y Europa. En 1970, 15 países operaban 90 reactores nucleares de potencia con una capacidad total de 16,5 GW(e). A lo largo de la década de 1970, se inició la construcción de 25 a 30 nuevas unidades nucleares por año. Para 1980, 22 países operaban 253 reactores nucleares de potencia con una capacidad de 135 GW(e). A finales de 1990, la capacidad nuclear había aumentado más del doble hasta alcanzar los 326 GW(e) en todo el mundo.

“La industria nuclear y la cadena de suministro estaban bien establecidas y eran capaces de construir 30 GW por año —dice Paillere—. Esto es alentador porque, en aquel momento, solo había unos pocos países que lideraban la tendencia, como los Estados Unidos de América, Francia y el Japón. En la actualidad, China y la Federación de Rusia han pasado a ser actores principales y cuentan con la cadena de suministro y la industria necesarias para apoyar la ampliación de la energía nucleoeléctrica”.

Para reactivar y ampliar la energía nucleoeléctrica con miras a lograr objetivos mundiales, ya sea mediante reactores grandes o SMR, se necesitará apoyo político y un estricto control de costos. “Se cuenta con el impulso para alcanzar los objetivos, pero hace falta más acción política”, concluye des Cloizeaux.