Varios gobiernos en el mundo han abandonado e incluso, prohibido la construcción y la operatividad de centrales nucleares. Contrariamente, China no solo se afinca en esa fuente de energía, sino que afirma haber desarrollado un sistema que resuelve el problema de los residuos radiactivos de esas plantas. Convirtiéndolas de nuevo en combustible apto para el uso de esas mismas centrales.
Países europeos como Austria, Bélgica, Italia, Alemania, Suecia, Suiza y España, han cerrado sus plantas nucleares o han reducido sus funciones. Y una reciente alianza en el Parlamento Europeo intenta frenar que la energía nuclear sea catalogada de “verde”. También en Estados Unidos y Corea del Sur se reporta esa tendencia. Las razones son muchas, entre ellas, su peligrosidad. Históricamente ha habido siete accidentes nucleares importantes que han estremecido al mundo. Además, los residuos presentan altos riesgos y son complicados de gestionar. Mientras, las energías renovables van ganando espacios.
En el caso de China, se adelanta una nueva tecnología que promete reciclar los desechos peligrosos producidos por un reactor nuclear. Se trata del «cañón de haz de partículas». Un acelerador de alta potencia de corriente fuerte, recientemente completado por el Instituto de Física Moderna de la Academia de Ciencias de China.
Los investigadores chinos aseguran que su tecnología crea un ciclo infinito para el uranio y consigue la eliminación de los residuos radiactivos, el gran problema de la energía de fisión nuclear.
“Es una revolución de la energía nuclear”, señalan los analistas Thomas Corvette y Peter Singer en la publicación de análisis militar y geoestratégico Defense One. Es el “producto de la enorme inversión de China en sistemas avanzados de energía nuclear. El avance podría llevar al país hacia la independencia energética y consolidar aún más su liderazgo mundial en tecnología respetuosa con el clima”, aseguran.
China y el uso de los residuos radiactivos
Los académicos e investigadores chinos quieren darle un mayor impulso y una nueva oportunidad a la energía nuclear en la descarbonización.
El prototipo de «cañón de haz de partículas» puede parecer ciencia ficción, pero es una tecnología novedosa que promete reciclar los residuos radiactivos producidos por un reactor nuclear.
En un reactor de fisión típico, los átomos de isótopos pesados como el uranio-235 se descomponen y liberan energía. El proceso también libera neutrones adicionales, que chocan con otros átomos y los separan en una reacción en cadena. Los átomos rotos son combustible gastado que se enfría durante algunos años y luego se almacena cuidadosamente durante algunos siglos, reseña la publicación.
Pero un nuevo tipo de reactor propuesto construido con este “cañón”—formalmente, un acelerador de protones—podría reciclar este combustible gastado, haciendo que sea más barato y seguro generar electricidad.
Según lo previsto, un sistema impulsado por un acelerador, o ADS, consta de tres partes: el acelerador de protones lanza protones. El objetivo de espalación contiene el elemento pesado que se dividirá y el reactor subcrítico que contiene el combustible que causa la fisión. El acelerador dispara protones a un elemento pesado (probablemente bismuto) rodeado por una capa de combustible gastado y material fisionable nuevo (probablemente torio-232 o uranio-238).
El objetivo se divide, liberando neutrones que son absorbidos por el combustible gastado, convirtiéndolo nuevamente en isótopos pesados fisionables, es decir, combustible nuclear nuevo. Este proceso finaliza automáticamente y no corre el riesgo de una reacción en cadena o una fusión. La finalización de un prototipo de acelerador por parte del Instituto de Física Moderna es un gran paso hacia un ADS que funcione. Y un excelente ejemplo de la enorme inversión de China en sistemas avanzados de energía nuclear que genera dividendos en nuevas innovaciones.
Gigantescas inversiones en sector nuclear
Mientras numerosos gobiernos que han abandonado por completo la energía nuclear, China considera que la fisión es clave para un futuro más seguro. La energía nuclear es más eficiente que la eólica o la solar y, a diferencia de los combustibles fósiles, no emite gases de efecto invernadero ni partículas contaminantes en el aire.
Clasificado en segundo lugar en el mundo por el consumo diario de petróleo, la demanda inexorable de China por cada vez más energía lo coloca en una posición precaria. Más del 70 % del petróleo de China proviene de las importaciones, principalmente de Oriente Medio, y debe atravesar numerosos cuellos de botella marítimos.
Está previsto que China gaste 440.000 millones de dólares entre ahora y 2035 para construir al menos 150 reactores nucleares más. Si China continúa desarrollando la tecnología ADS, los desechos de estas plantas (residuos radiactivos) pueden aprovecharse. Y reciclarse para producir aún más energía para sus crecientes necesidades.
Beijing también tiene como objetivo reducir la posibilidad de fugas radiológicas y reacciones en cadena incontroladas mediante el desarrollo de sistemas nuevos e inherentemente más seguros, indica el informe. Los desastres nucleares de Fukushima y Chernóbil son los ejemplos más famosos de lo que puede salir mal. Pero China también enfrentó sus propios problemas en junio de 2021 cuando la planta de energía nuclear de Taishan en la provincia de Guangdong tuvo una posible fuga de radiación debido a las barras de combustible defectuosas.
China planea gastar casi $ 10 mil millones en una nueva generación de plantas de energía nuclear flotantes en el océano, al tiempo que explora la fusión nuclear como una alternativa más segura a la fisión.
Alta competitividad pero no la única
China está gastando más que Estados Unidos en la esfera nuclear. Desde 2009, el Departamento de Energía ha otorgado menos de $900 millones para mejorar la infraestructura nuclear y la resiliencia. Fue una noticia importante, según los estándares de la comunidad nuclear de EE UU, cuando el DOE anunció $ 48,8 millones adicionales para el Programa de la Universidad de Energía Nuclear. Incluidos $ 24 millones para investigación y desarrollo del ciclo del combustible.
Actualmente, se están construyendo dos nuevas plantas en EE UU, las Unidades 3 y 4 de Vogtle cerca de Waynesboro, Georgia. Mientras que otra, el reactor NuScale, aún se encuentra en la fase de planificación. Antes de esto, las plantas nucleares más recientes en ese país abrieron en 1996 y 2016. Al mismo tiempo, 21 reactores nucleares están siendo desmantelados actualmente en Estados Unidos.
La mejora de la tecnología ha mantenido la participación de la energía nuclear en la electricidad del país en alrededor del 20%. Y la perspectiva actual para la cartera de energía para 2050 muestra una marcada disminución en la participación de la energía nuclear.
El trabajo de China en su acelerador de haz de partículas y ADS es importante para la industria del país, su estrategia energética y su liderazgo mundial en la solución de los residuos radiactivos. Desde la tecnología hasta el cambio climático. Si EE UU continúa invirtiendo en innovación, estas nuevas opciones y técnicas también pueden volverse viables.
La mayoría de los expertos están de acuerdo en que las fuentes avanzadas de energía nuclear habilitadas por enfoques como ADS son mucho más seguras que sus predecesoras. Y podrían resultar críticas para que el mundo alcance sus objetivos climáticos. Si China está compitiendo hacia el objetivo del liderazgo energético, eso no significa que sea el único que pueda beneficiarse.
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