En las seis décadas transcurridas desde que la Central de Energía Atómica Shippingport cerca de Pittsburgh comenzó a funcionar como el primer reactor nuclear comercial del país, la industria ha construido plantas cada vez más grandes para mejorar las economías de escala. Un reactor comercial típico ahora produce aproximadamente 20 veces más electricidad que la primera unidad de puerto de envío en 1958.

Por lo tanto, puede parecer contradictorio que la industria no vea el futuro en la construcción de plantas gigantescas, pero en pequeños reactores modulares, o SMR:unidades fabricadas en fábrica con menos piezas, diseñado para instalarse bajo tierra con sistemas de enfriamiento pasivo que, según la industria, son "inherentemente seguros".

A diferencia de las grandes unidades nucleares, que están diseñados para funcionar con inclinación total durante todo el año, Los diseñadores de SMR dicen que las unidades pequeñas son lo suficientemente flexibles como para ser puestas en marcha según sea necesario para llenar los vacíos en la producción de plantas de energía solar y eólica, un papel crítico ya que algunos ven la energía nuclear como un puente libre de carbono entre los combustibles fósiles y la energía renovable. Se espera que el mercado mundial de estos reactores alcance los 100.000 millones de dólares en 2035. según la Agencia de Energía Nuclear, una organización intergubernamental con sede en París.

Entre los desarrolladores de EE. UU., Poder NuScale de Corvallis, Mineral., ha superado a sus competidores, incluido Holtec International de Camden, para avanzar en su diseño más cerca de la línea de meta. Apoyado con $ 275 millones en subvenciones del Departamento de Energía de EE. UU., NuScale ha invertido alrededor de $ 800 millones para diseñar un reactor cilíndrico de 75 pies de altura que se espera que la Comisión Reguladora Nuclear apruebe el próximo año. NuScale apunta a comenzar a producir energía en su primera planta en 2026.

"Hay un buen caso para los SMR en muchos mercados, tanto en los EE. UU. como en todo el mundo, "dijo John Kotek, vicepresidente de desarrollo de políticas y asuntos públicos del Instituto de Energía Nuclear, un grupo comercial de la industria.

Pero no todo el mundo está convencido de su promesa.

"Los SMR parecen ser una moda, Por lo que yo puedo decir, "dijo Edwin Lyman, un científico senior de la Unión de Científicos Preocupados, quien escribió un artículo ampliamente citado cuestionando la economía de los reactores pequeños. "Hay muy poca sustancia en su motivación, aparte del sector privado, no pueden permitirse reactores de tamaño normal ".

'MÁS SEGURO, ECONÓMICO'

Cada reactor NuScale produciría 60 megavatios de potencia, lo mismo que el reactor Shippingport original, que fue dado de baja en 1989. La compañía dice que sus unidades se pueden instalar individualmente, o en grupos. La planta inicial en el Laboratorio Nacional de Idaho del Departamento de Energía contendría 12 reactores. Utah Associated Municipal Power Systems es el cliente principal.

Los reactores más pequeños serán rentables porque pueden producirse en masa en las instalaciones de fabricación existentes en los EE. UU. reduciendo drásticamente los costos y tiempos de construcción en el sitio, dijo Tom Mundy, Director comercial de NuScale.

Los diseñadores de SMR dicen que las plantas necesitarán menos operadores, y porque el diseño es más seguro, También han pedido a la NRC que reduzca las zonas de planificación de emergencia de 10 millas que ahora se requieren para reactores comerciales más grandes a un área confinada al sitio de la planta. Críticos como la Unión de Científicos Preocupados se han opuesto a la solicitud, diciendo que las plantas y su combustible gastado acumulado en el sitio aún representan un riesgo significativo.

"Argumentan que los reactores son tan seguros que los terroristas no podrán causar efectivamente un evento masivo de contaminación radiológica," y ruego diferir, "dijo Lyman.

Se espera que los mercados iniciales de SMR sean principalmente en el extranjero, donde los costos de la electricidad son más altos y la energía nuclear puede competir, NuScale dice. Algunos países del Medio Oriente que padecen escasez de agua han expresado interés porque algunas unidades se pueden configurar para producir vapor, en lugar de electricidad, para alimentar una planta desalinizadora de agua cercana.

ANTÍDOTO AL CAMBIO CLIMÁTICO

La industria también está posicionando las plantas nucleares libres de carbono como un antídoto contra el cambio climático. Citan un estudio reciente del Instituto de Tecnología de Massachusetts que encontró que costaría menos desplegar energía nuclear junto con energía renovable para reducir las emisiones de carbono. que depender únicamente del viento, almacenamiento solar y de baterías para reducir las emisiones.

"Tanto a nivel nacional como internacional, muchos se dan cuenta de que para lograr los objetivos climáticos de carbono que se están estableciendo, nuclear tiene que ser parte de la ecuación, "dijo Mundy, quien trabajó para Exelon Generation en Kennett Square antes de unirse a NuScale en 2012. Vive en el condado de Chester.

A pesar de los beneficios climáticos, muchos defensores del medio ambiente se oponen ferozmente a cualquier expansión del papel de la energía nuclear, incluidos los escépticos que citan problemas de seguridad expuestos por el accidente hace 40 años este mes en Three Mile Island Unit 2 en Pensilvania, que frenó el crecimiento de la industria en la década de 1980. En los últimos 20 años, solo una nueva planta comercial ha comenzado a operar en los Estados Unidos, y solo dos están actualmente en construcción.

Lyman dijo que la industria necesitaría producir "cientos o miles" de unidades para recortar costos y reducir la necesidad de asistencia del gobierno.

Pero NuScale dice que necesitará producir solo 12 unidades de reactor, y construir tres plantas de energía, desarrollar la experiencia necesaria para reducir costos. "Claramente, no estamos hablando de cientos, y claramente no miles, ", dijo Mundy." No hay nada complicado en su construcción, en comparación con las grandes plantas de gigavatios ".

El costo de la energía nuclear está en el centro de un debate que se lanzó oficialmente en Pensilvania la semana pasada con la introducción de una propuesta para otorgar a la industria nuclear $ 500 millones en subsidios anuales. pagado por los clientes eléctricos. Los operadores nucleares han amenazado con cerrar varios reactores de Pensilvania porque no pueden competir en los mercados de electricidad de bajo precio inundados de energía barata de las plantas de gas natural.

Exelon Generation dice que cerrará la Unidad 2 de Three Mile Island, ubicado junto a la Unidad 1 parcialmente desmantelada, a menos que los legisladores estatales vengan al rescate en junio. TMI emplea a 675 personas y produce más energía libre de carbono que toda la energía solar del estado, viento, y plantas hidroeléctricas combinadas. First Energy Corp., que opera dos reactores en la central eléctrica de Beaver Valley en el oeste de Pensilvania, también ha anunciado planes para retirar los reactores en 2021.

Mientras la industria se contrae, la esperanza brota eterna entre los defensores de la energía nuclear, cuyos verdaderos creyentes están motivados por la promesa de aprovechar la gran cantidad de energía encerrada en el combustible radiactivo.

CONEXIONES LOCALES

Decenas de empresas están trabajando para desarrollar nuevos reactores nucleares, incluidos los denominados reactores de generación IV que se enfrían con materiales como sales fundidas, gases inertes, o incluso metales líquidos.

Varias empresas se han centrado en desarrollar diseños de SMR. Holtec Internacional, una empresa privada en Camden cuya actividad principal es la gestión de combustible gastado en reactores nucleares y el desmantelamiento de reactores antiguos, ha desarrollado un diseño de reactor de 160 megavatios que llama SMR-160. El estado del proyecto no está claro, y Holtec no respondió a las preguntas escritas.

"No he visto evidencia de que realmente esté avanzando, "dijo Lyman, de la Unión de Científicos Preocupados.

Westinghouse y BWX Technologies Inc., que ambos tienen una larga historia de construcción de reactores, abandonaron sus proyectos SMR.

NuScale en septiembre eligió BWXT para construir su SMR. BWXT, que construyó muchos de los pequeños reactores utilizados para impulsar los barcos y submarinos de la Armada de los EE. UU., planea subcontratar la fabricación de componentes a Precision Custom Components of York, Pensilvania.

Mundy dijo que al subcontratar la fabricación a las plantas existentes, NuScale puede mantener los costos bajos en comparación con la construcción de una nueva fábrica. El propietario mayoritario de NuScale es el contratista gigante Fluor Corp.

Mundy dice que el diseño de NuScale no es una versión más pequeña de un reactor más grande.

"Tenemos características que son diferentes, que no vas a encontrar en la competencia, y tenemos un gran interés de los clientes en nuestra tecnología, " él dijo.

DISEÑO A PRUEBA DE DESASTRES

Cada vasija del reactor está rodeada por su propia contención de acero de alta presión, y sumergido en una piscina de agua de ocho millones de galones, por lo que no hay necesidad de un edificio de contención reforzado.

El desastre nuclear de Fukushima en Japón en 2011 se desencadenó cuando las seis plantas se quedaron sin energía después de un terremoto. y los generadores de emergencia en el lugar que alimentaban las bombas de agua de enfriamiento de la planta fallaron porque habían sido inundados por un tsunami. Los operadores no pudieron restaurar el agua de enfriamiento antes de que cuatro reactores se derritieran, arrojando contaminación radiactiva sobre el campo.

"Nuestra tecnología no requiere la necesidad de energía externa, "Dijo Mundy." En un evento en el que la estación pierde toda la energía, nuestros reactores se apagarán automáticamente, y se enfriarán por tiempo indefinido sin necesidad de añadir agua, sin la necesidad de que los operadores realicen ninguna acción adicional, o por la necesidad de restaurar la alimentación de CA o CC ".

Lyman dijo que le preocupa que varios reactores modulares fallen en la planta de NuScale, pero que la NRC aceptará más riesgos porque está bajo presión para no obstaculizar el proceso de concesión de licencias.

"Si todo funciona bien, el reactor se enfriará de forma segura, ", dijo." Hay varias formas en que esa imagen podría terminar no tan bonita ".

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