A medida que el mundo se enfrenta a una emergencia climática provocada por las emisiones de carbono de la quema a gran escala de combustibles fósiles, existe un interés renovado en la energía nuclear, específicamente en la nueva generación de pequeños reactores modulares.

El Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) de la ONU pronosticó en su Sexto Informe de Evaluación, publicado el 9 de agosto, que la temperatura promedio global del aire podría aumentar en más de 1,5 grados centígrados con respecto a los niveles preindustriales para 2040. El último informe trae una nueva urgencia para reducir emisiones drásticamente.

Según el Acuerdo de París de 2015, todos los países deben establecer objetivos para ayudar a mantenerse dentro del límite de 1,5 grados centígrados y trabajar hacia un objetivo de neutralidad en carbono al encontrar alternativas al carbón, petróleo, gas natural y otros combustibles fósiles.

De las muchas alternativas, los reactores modulares pequeños, definidos por la Asociación Internacional de Energía Atómica como reactores nucleares que tienen una capacidad de 300 megavatios o menos (los reactores convencionales producen 1000 megavatios o más), ganan por tener una huella ambiental mínima. También ocupan mucho menos espacio que las centrales eléctricas convencionales o los parques eólicos y solares que producen energía renovable.

Nanda Kumar Janardhanan, profesora de estudios energéticos en la Universidad Jawaharlal Nehru, Nueva Delhi, y coordinadora de operaciones en el sur de Asia del Instituto de Estrategias Ambientales Globales, Japón, dice que "a diferencia de las grandes instalaciones de energía nuclear convencionales, que pueden tardar una década o más para construir y ponerse en funcionamiento, los reactores pequeños pueden estar listos en una fracción de ese tiempo, ya que son lo suficientemente pequeños para ser fabricados en una fábrica y transportados al sitio de operación.

"Los países que necesitan un suministro de energía limpia posiblemente puedan utilizar pequeños reactores modulares como una alternativa a la dependencia de la energía térmica dañina para el medio ambiente. Este es uno de los beneficios directos que ofrece para la mitigación del cambio climático", dice Janardhanan. A medida que crece la demanda de hidrógeno como combustible para el transporte y la industria, los pequeños reactores modulares también podrían proporcionar la energía necesaria para generar hidrógeno, agrega.

"A pesar de estas ventajas, el uso más amplio de pequeños reactores modulares exigirá un cambio transformador en las medidas de seguridad para generar confianza pública y ganar aceptación", dice Janardhanan, refiriéndose a desastres como Chernobyl y Fukushima "que han llevado a percepciones antinucleares". entre ciertas sociedades o personas".

Papel de la industria nuclear

La energía nuclear ofrece una oportunidad para avanzar hacia los objetivos del Acuerdo de París, dice la Asociación Nuclear Mundial (WNA). Un libro blanco publicado el 27 de mayo por la WNA sugiere que el miedo a los riesgos asociados con la energía nuclear ha llevado a la aceptación de los combustibles fósiles a pesar de causar millones de muertes prematuras por la contaminación del aire y contribuir al cambio climático.

En reacción al sexto informe de evaluación del IPCC, la directora general de la WNA, Sama Bilbao y León, reiteró las demandas en el libro blanco de que los gobiernos, los reguladores y la industria trabajen juntos para acelerar el despliegue de nuevos proyectos nucleares, incluidos pequeños reactores modulares, para ayudar a una rápida descarbonización.

Karthik Ganesan, miembro y director de investigación del Consejo de Energía, Medio Ambiente y Agua de Nueva Delhi, dice que Asia es una región donde la capacidad de energía nuclear está aumentando. "Los países en desarrollo de Asia (China, India) y los países desarrollados de Asia (Corea y Japón), que ya gestionan grandes programas nucleares civiles, deben seguir invirtiendo en tecnología de reactores modulares pequeños", dice Ganesan.

"Pero para que el concepto de reactores modulares pequeños tenga éxito en Asia, debe satisfacer los requisitos principales de mayor seguridad, simplicidad en la construcción y operación y ser comparable en términos económicos con las plantas de energía nuclear convencionales", dice Ganesan.

Otros expertos destacados son menos optimistas sobre las perspectivas de que los reactores modulares pequeños desempeñen un papel importante en la descarbonización durante la próxima década.

"La humanidad no tiene tiempo para invertir en pequeños reactores modulares:el problema climático es urgente", dice M. V. Ramana, físico del Laboratorio de Futuros Nucleares de la Universidad de Princeton, que trabaja en energía nuclear en el contexto del cambio climático y el desarme nuclear. .

"Deberían establecerse cadenas de suministro completas después de que se hayan construido, probado y probado los primeros reactores modulares pequeños", dice Ramana a SciDev.Net. "No hay una perspectiva realista de que pueda hacer mella significativa en la necesidad de una transición rápida a un sistema eléctrico libre de carbono".

En un artículo publicado en julio en el Bulletin of the Atomic Scientists , Ramana argumenta que los reactores de energía nuclear que generan suficiente electricidad para contribuir a la mitigación climática necesitarán tecnologías complejas para controlar las reacciones y lidiar con los productos de la fisión radiactiva.

Riesgos de proliferación

A Ramana también le preocupa que, dado que los proyectos de reactores pequeños y medianos generalmente involucran grupos de varios módulos de reactores pequeños, existe un mayor riesgo de proliferación nuclear.

"Cada reactor es una fuente potencial de plutonio o uranio enriquecido o ambos:cuanto mayor sea el número de reactores nucleares, mayor será el potencial para fabricar armas nucleares. Cualquiera que tenga acceso a estos materiales está mucho más cerca de un arma nuclear", dice. .

Like their larger counterparts, small modular reactors will also produce radioactive nuclear waste, the safe disposal of which is yet to be resolved satisfactorily. Ramana's paper says that the 1982 Nuclear Waste Policy Act in the US envisaged deep geological burial by 1998 but the US government continues to pay billions of dollars in fines for failing to take charge of spent fuel.

Such concerns have not stopped the development of small modular reactors. According to the International Atomic Energy Agency (IAEA), over 70 SMR designs are either under construction or being developed in 18 countries.

The world's first small modular reactor plant, located in Russia's remote Chukotka region, has been operational since 2019 December, while Argentina is developing a 25-megawatt plant, intended for small grids, according to IAEA. A small modular reactor plant in China's Shidao Bay is slated to begin operation in 2021.

India, which has an advanced nuclear power program with an installed capacity of 7,480 megawatts, has plans to develop small modular reactors partly based on its vast reserves of thorium, according to Sunil Ganju, a member of the nuclear controls and planning wing of India's Department of Atomic Energy.

Speaking at a February webinar on small modular reactors, organized by the India Energy Forum, Ganju said a 500-megawatt "protype fast breeder reactor" being developed at Kalpakkam, Tamil Nadu state, could be classified as a small reactor.

According to Janardhanan, the advantage of nuclear power is that it is a mature technology with a proven history of investment of millions of research hours. "The fact that there is hardly any other mature technology available makes it important for clean energy supply."