China cuenta con unas cincuenta plantas de energía nuclear convencionales en su extenso territorio, pero este mes, se prepara para poner en marcha un reactor nuclear experimental que funcionará con sales fundidas de torio. Será la primera en el mundo en operar con ese elemento débilmente radiactivo, en lugar de uranio.
Sus defensores aseguran que tiene un alto potencial como combustible nuclear pero es más ecológico. En ese sentido, Pekín quiere explotarlo a nivel comercial, después de que otros países lo han intentado sin éxito.
Durante su participación en la Asamblea de la ONU, Xi Jinping, dejó en claro su compromiso por reducir las emisiones de su país. El presidente dijo que China dejará de construir centrales de carbón en el extranjero con el propósito de frenar el cambio climático.
A la fecha, no tiene un uso industrial. Sin embargo, ha aumentado su explotación en minas de tierras raras en China. Las autoridades energéticas estiman que este elemento puede ser una opción más atractiva que el uranio, que tiene que ser importado.
Si la Academia de Ciencias china tiene éxito, su instalación piloto, de momento experimental, podría dar lugar al surgimiento de una energía nuclear más segura y más barata, reseña la revista Nature.
El isótopo torio-232 de origen natural no puede sufrir fisión, pero cuando se irradia en un reactor, absorbe neutrones para formar uranio-233, que es un material fisible que genera calor.
La planta utilizará sal fundida en lugar de agua. Se espera que su reactor nuclear sea más seguro que los tradicionales, alimentados con uranio. La sal fundida se enfría y solidifica rápidamente al entrar en contacto con el aire, aislando así el torio. Por tanto, en caso de una hipotética fuga se minimizaría el nivel de radiación en el medio ambiente.
China se alista para probar reactor nuclear de torio
El reactor nuclear de torio será pequeño, de tres metros de alto y 2,5 de ancho y está ubicado en la ciudad desértica de Wuwei. Su capacidad será de dos megavatios, que permiten alimentar hasta 1.000 hogares típicos. Sin embargo, forma parte de un plan a más largo plazo para desarrollar una serie de pequeños reactores de sal fundida, cada uno con una capacidad de 100 MW, suficientes para suministrar energía a cientos de miles de hogares.
Pero si los experimentos son un éxito, China espera construir un reactor de 373 MW para 2030, que podría suministrar mucha más energía.
«Un reactor de sal fundida tiene la ventaja de ser polivalente, de pequeño tamaño y muy flexible. En los últimos años, el potencial de los reactores de sales fundidas a pequeña escala ha captado la atención internacional», dijo el profesor Yan Rui del Instituto de Física Aplicada de Shanghai. “Pueden desempeñar un papel fundamental en la futura transición a la energía limpia. Se espera que los reactores a pequeña escala se desplieguen ampliamente en los próximos años».
Debido a que los reactores de torio no necesitan agua para enfriarse, podrían ser construidos incluso en regiones desérticas, lejos de las grandes ciudades. El torio es un producto residual de la minería de tierras raras, muy presentes en China, y por tanto constituye una alternativa atractiva al uranio de importación, según los científicos.
«El torio abunda muchísimo más que el uranio y por eso sería una tecnología muy útil dentro de 50 o 100 años». Lapso en el que se estima que los yacimientos de uranio queden agotados, señaló Lyndon Edwards, experto de la Organización de Ciencia y Tecnología Nuclear australiana.
Características del proyecto
Cuando China encienda su reactor nuclear experimental de torio, será el primer reactor de sal fundida en funcionamiento desde 1969. En ese entonces los investigadores estadounidenses del Laboratorio Nacional Oak Ridge en Tennessee cerraron el suyo.
Los investigadores que han colaborado con SINAP dicen que el diseño chino copia el de Oak Ridge, pero lo mejora al recurrir a décadas de innovación en fabricación, materiales e instrumentación.
Los científicos llevan unos setenta años con la idea de crear un reactor de fisión nuclear que use sal fundida para reducir su tamaño y hacerlo más seguro. De hecho, en los años 60 se puso en funcionamiento el primer prototipo en EE UU. En este sistema la sal funciona como refrigerante y puede aplicarse al propio combustible o mezclarse con él.
Al trabajar a temperaturas más bajas, el reactor pueda operar con una presión cercana a la atmosférica en lugar de estar a presiones más altas como es el caso de las centrales de uranio. El diseño chino, sin embargo, utiliza el torio como combustible. Este compuesto se une a la sal y fluye a través del reactor, participando en una reacción nuclear en cadena que emite calor y lo transfiera a un generador de vapor en el exterior antes de volver al reactor para otro ciclo.
«Debido a su alto punto de fusión, la sal fundida se enfriará rápidamente y se solidificará sin la liberación directa de efluentes sólidos y líquidos. Evitando así la difusión posterior de radioactividad en el medio ambiente», explican los investigadores. Además, el sistema tiene una segunda capa de seguridad. En caso de rotura la sal fundida cae en un contenedor subterráneo que impide que los residuos se dispersen y la radiación se expanda.
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