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¿Qué son los reactores modulares pequeños (SMR)?

Ciencia nuclear en detalle
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Los reactores modulares pequeños (SMR) tienen una capacidad de potencia de hasta 300 MW(e) por unidad. Muchos SMR, que pueden ensamblarse en fábrica y transportarse a un lugar para su instalación, están pensados para mercados como el de aplicaciones industriales o zonas alejadas con capacidad de red limitada. (Imagen: A. Vargas/OIEA)

Los reactores modulares pequeños (SMR) son reactores nucleares avanzados con una capacidad de potencia de hasta 300 MW(e) por unidad, lo que representa cerca de un tercio de la capacidad de generación de los reactores nucleares de potencia tradicionales. Los SMR, que pueden producir grandes cantidades de electricidad con bajas emisiones de carbono, son:

  • Pequeños: físicamente una fracción del tamaño de un reactor nuclear de potencia convencional.
  • Modulares: lo que permite que los sistemas y componentes se ensamblen en fábrica y se transporten como una sola unidad a un lugar para su instalación.
  • Reactores: que aprovechan la fisión nuclear para generar calor para producir energía.

En el siguiente enlace encontrará más información sobre la fisión y la energía nucleares.

Ventajas de los SMR

Muchos beneficios de los SMR están intrínsecamente vinculados a la naturaleza de su diseño, es decir, a que son pequeños y modulares. Dado que ocupan menos espacio, los SMR pueden colocarse en lugares donde no podrían ubicarse centrales nucleares más grandes. Las unidades prefabricadas de SMR pueden fabricarse y luego enviarse e instalarse in situ. Gracias a ello, su construcción es más asequible que la de los grandes reactores de potencia, que suelen estar diseñados a medida para un lugar en particular, lo que a veces ocasiona retrasos en la construcción. Los SMR permiten ahorrar costos y tiempo de construcción y pueden desplegarse gradualmente para ir ajustándose a la demanda creciente de energía.

Uno de los desafíos de acelerar el acceso a la energía es la infraestructura —cobertura de red limitada en zonas rurales— y los costos de conexión a la red para la electrificación rural. Una sola central eléctrica debería representar no más del 10 % de la capacidad total instalada de la red. En zonas que carecen de suficientes líneas de transmisión y capacidad de red los SMR pueden instalarse en una red existente o en una ubicación remota sin conexión a la red, debido a su menor producción eléctrica, y proporcionar energía con bajas emisiones de carbono para la industria y la población. Esto es especialmente pertinente para los microrreactores, que son un subconjunto de los SMR diseñados para generar energía eléctrica en general hasta 10 MW(e). Los microrreactores ocupan menos espacio que otros SMR y serán más adecuados para regiones que no tienen acceso a energía limpia, fiable y asequible. Además, los microrreactores podrían servir de reserva de suministro de energía en situaciones de emergencia o reemplazar generadores de electricidad que a menudo funcionan con diésel, por ejemplo, en comunidades rurales o empresas alejadas.

En comparación con los reactores existentes, los diseños de SMR propuestos son, en general, más simples y el concepto de seguridad para esos reactores suele basarse más en sistemas pasivos y características de seguridad inherente del reactor, como una potencia y una presión de funcionamiento bajas. Esto significa que en esos casos no es necesaria la intervención de un ser humano ni de una potencia o fuerza externa para parar los sistemas, porque los sistemas pasivos dependen de fenómenos físicos, como la circulación natural, la convección, la gravedad y la autopresurización. Estos márgenes de seguridad reforzados, en algunos casos, eliminan o disminuyen considerablemente las posibilidades de que se produzcan emisiones peligrosas de radiactividad al medio ambiente y el público en caso de accidente.

Los SMR tienen pocas necesidades de combustible. Las centrales nucleares basadas en SMR pueden necesitar recargar combustible con menor frecuencia, cada 3 a 7 años, frente al intervalo de 1 a 2 años de las centrales convencionales. Algunos SMR están diseñados para funcionar durante un lapso de hasta 30 años sin recargar combustible.

¿Cuál es la situación de los SMR?

Instituciones públicas y privadas están participando activamente en los esfuerzos encaminados a hacer prosperar la tecnología de los SMR en esta década. Akademik Lomonosov de Rusia, la primera central nuclear flotante del mundo que comenzó a explotarse comercialmente en mayo de 2020, produce energía a partir de dos SMR de 35 MW(e). En la Argentina, el Canadá, China, Corea del Sur, los Estados Unidos de América y Rusia hay otros SMR en fase de construcción o de concesión de licencias.

Más de 70 diseños de SMR comerciales que se están desarrollando en todo el mundo apuntan a diversos resultados y diferentes aplicaciones, como la electricidad, sistemas energéticos híbridos, la calefacción, la desalación del agua y vapor para aplicaciones industriales. Si bien los SMR tienen un costo de capital inicial por unidad más bajo, su competitividad económica aún deberá demostrarse en la práctica cuando se hayan desplegado.

Sepa cómo la colaboración internacional ayudará a hacer prosperar los SMR, incluidos los microrreactores (en inglés).

Los SMR y el desarrollo sostenible

Los SMR y las centrales nucleares ofrecen atributos únicos en lo que respecta a la eficiencia, la economía y la flexibilidad. Mientras que los reactores nucleares proporcionan fuentes de energía distribuibles —es decir, pueden ajustar la producción en función de la demanda de electricidad—, algunas energías renovables, como la eólica y la solar, son fuentes de energía variable y dependen del clima y la hora del día. Los SMR podrían combinarse con energías renovables e incrementar su eficiencia en un sistema energético híbrido. Estas características ubican a los SMR en un lugar importante del proceso de transición a una energía limpia y, al mismo tiempo, ayudan a los países a cumplir los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS).

Se ha avanzado notablemente en los esfuerzos por alcanzar la meta del acceso universal a la energía, ODS 7, pero sigue habiendo carencias generalizadas, principalmente en las regiones alejadas y rurales. Dado que las iniciativas a escala mundial procuran poner en práctica soluciones limpias e innovadoras, un aumento en el uso de la energía renovable junto con la implantación de SMR podrían ayudar a colmar esas carencias.

Conozca cómo la energía nuclear puede reemplazar al carbón en la transición a una energía limpia.

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