La posición estratégica de Rolls-Royce con relación a los reactores modulares pequeños.

Autor: Ing. Antonio Zavarce, 26 de junio 2023.

Introducción

En vista del impulso hacia la producción de reactores modulares pequeños, Rolls-Royce ha mostrado un fuerte interés en los planes de NuScale para construir este tipo de reactores, lo cual podría contribuir significativamente a la transición energética.

El desarrollo de entornos construidos requiere una generación considerable de energía, especialmente en áreas de difícil acceso donde se llevan a cabo actividades como la construcción, la minería y otras actividades industriales.

Es por esta razón que los reactores modulares pequeños (SMRs, por sus siglas en inglés) resultan especialmente adecuados para entornos de trabajo remotos, ya que ofrecen escalabilidad en áreas donde los reactores más grandes no son viables. Sin embargo, es importante destacar que el acceso a este tipo de energía conlleva una estricta regulación y la implementación de rigurosos procedimientos de seguridad, dado que todos somos conscientes de los riesgos asociados a las reacciones nucleares a gran escala.

La compañía estadounidense NuScale, especializada en el desarrollo de SMRs nucleares, asegura que estos presentan un menor riesgo debido a su consumo limitado de materiales radiactivos, lo cual los posiciona como soluciones óptimas para la generación de energía móvil en diversas industrias.

En la actualidad, NuScale se encuentra en proceso de desarrollar un SMR denominado VOYGR, un nombre que evoca portabilidad y maravilla, en anticipación a sus capacidades en el sector industrial. En colaboración con Rolls-Royce, con sede en el Reino Unido, NuScale busca asegurar un futuro para su tecnología de SMR y, en consecuencia, satisfacer las necesidades de la firma de ingeniería mediante la obtención de los primeros pedidos de unidades.

El diseño del VOYGR se basa en un reactor nuclear estándar conocido como reactor refrigerado por agua a presión, que ha sido el primero de su tipo en recibir la certificación de la Comisión Reguladora Nuclear de Estados Unidos.

El Reino Unido, por su parte, ha mostrado un notable interés en el ámbito de la energía nuclear, lo cual se ha traducido en compromisos para encontrar aplicaciones adecuadas de los SMRs a fin de respaldar su estrategia de alcanzar emisiones netas cero. Además, el país ve un enorme potencial en la producción de energía de bajo costo, la cual podría fabricarse en instalaciones especializadas y ensamblarse en el lugar de destino.

La incorporación de soluciones basadas en SMRs en la demanda energética cotidiana podría fortalecer considerablemente los efectos de la transición energética de los combustibles fósiles hacia formas de energía libre de emisiones, como la eólica, la solar, la hidroeléctrica y la geotérmica.

Recientemente, el presidente de los servicios y entregas del VOYGR de NuScale, Tom Mundy, afirmó que la compañía no requeriría capital por parte de Great British Nuclear (GBN), una organización establecida por el Gobierno del Reino Unido. Mundy también explicó que NuScale está preparada para completar su proyecto antes del cronograma de GBN, lo que podría permitir la producción de SMRs a partir de 2030.

“Esto implica tomar una decisión final de inversión en ese momento, y eso es demasiado tarde para nosotros. Tenemos clientes que están tomando decisiones finales de inversión mucho antes”, señaló Mundy.

Es importante destacar que, si bien la energía generada a partir de combustibles nucleares no se considera renovable, se destaca por no producir emisiones y está ganando popularidad entre los gobiernos. Gracias a la alta densidad energética del uranio, una sola unidad de SMR puede generar el equivalente a 300 megavatios de energía, lo cual representa solo un tercio de la capacidad de los reactores de tamaño completo.

Con una mayor regulación y la implementación de procedimientos adecuados, la energía nuclear podría ofrecer un nivel de potencia adecuado para sostener las industrias a medida que estas se trasladan hacia fuentes de energía completamente renovables, como la eólica, la solar, la hidroeléctrica y la geotérmica.

Acerca de los Reactores Modulares Pequeños.

Los reactores modulares pequeños (SMRs, por sus siglas en inglés) son sistemas de generación de energía nuclear que se caracterizan por ser más pequeños en tamaño y capacidad en comparación con los reactores nucleares convencionales de gran escala. Estos reactores están diseñados para ser transportables, modulares y escalables, lo que significa que pueden fabricarse en una fábrica y luego transportarse al lugar donde se utilizarán.

A diferencia de los reactores nucleares tradicionales, que suelen tener una capacidad de generación de energía de varios gigavatios, los SMRs tienen una capacidad de generación más reducida, generalmente en el rango de varios megavatios a unos pocos cientos de megavatios. Esta capacidad más pequeña los hace adecuados para una variedad de aplicaciones, como suministrar energía a comunidades pequeñas o remotas, operar en instalaciones industriales o proporcionar energía para barcos y submarinos.

Los SMRs ofrecen varias ventajas en comparación con los reactores de gran escala. Debido a su tamaño más pequeño, requieren una menor cantidad de inversión inicial y pueden construirse en un tiempo más corto. Además, se considera que los SMRs son más seguros debido a su diseño modular, que incorpora sistemas de seguridad avanzados y una menor cantidad de material radiactivo en comparación con los reactores más grandes.

Dado su potencial para brindar energía confiable y segura en diversas aplicaciones, los SMRs han recibido atención y apoyo en varios países como una opción prometedora para la generación de energía nuclear en el futuro.

Características y ventajas

1. Tamaño reducido: Los SMRs son más pequeños en tamaño y capacidad en comparación con los reactores de gran escala. Esto les permite ser más flexibles en términos de ubicación y aplicaciones. También facilita su fabricación en serie en una fábrica y su posterior transporte al lugar de uso.
2. Modularidad y escalabilidad: Los SMRs se diseñan en módulos independientes que pueden combinarse según las necesidades de energía de un determinado sitio. Esto permite una mayor flexibilidad y la posibilidad de aumentar la capacidad de generación de energía en función de la demanda.
3. Mayor seguridad: Los SMRs están diseñados con una mayor atención a la seguridad. Al ser más pequeños, tienen una menor cantidad de combustible nuclear y menos calor residual, lo que reduce los riesgos asociados con la generación de energía nuclear. Además, su diseño modular permite la implementación de sistemas de seguridad avanzados y redundantes.
4. Menor inversión inicial: Debido a su tamaño y diseño modular, los SMRs requieren una menor inversión inicial en comparación con los reactores nucleares de gran escala. Esto los hace más accesibles para una variedad de aplicaciones y abre oportunidades para la generación de energía en regiones remotas o comunidades más pequeñas.
5. Mayor eficiencia: Los SMRs pueden alcanzar una mayor eficiencia en la generación de energía, lo que se traduce en una mayor producción de energía por unidad de combustible nuclear utilizado. Esto contribuye a una mayor eficiencia en el uso de los recursos y una menor generación de residuos radiactivos.
6. Complemento a las energías renovables: Los SMRs pueden proporcionar una fuente constante y confiable de energía basada en la nuclear, lo que los convierte en un complemento ideal para las fuentes de energía renovable intermitentes, como la solar y la eólica. Esto ayuda a estabilizar la red eléctrica y garantizar un suministro de energía constante.

Países involucrados en el desarrollo de reactores modulares pequeños (SMRs)

Algunos de los países más destacados en este ámbito son:

1. Estados Unidos: Estados Unidos ha estado liderando el desarrollo de SMRs y cuenta con empresas como NuScale Power, que ha obtenido la certificación regulatoria para su diseño de SMR y está trabajando en proyectos piloto y comerciales.
2. Reino Unido: El Reino Unido ha expresado un gran interés en los SMRs y ha realizado inversiones significativas en su desarrollo. La empresa Rolls-Royce, en colaboración con otros socios, está trabajando en el diseño y la implementación de SMRs en el país.
3. Canadá: Canadá ha estado trabajando en el desarrollo de SMRs a través de la empresa de energía nuclear estatal Atomic Energy of Canada Limited (AECL). Además, varias empresas privadas canadienses, como Terrestrial Energy, están avanzando en sus diseños de SMRs.
4. China: China también está involucrada en la investigación y el desarrollo de SMRs. Varias empresas chinas, como China National Nuclear Corporation (CNNC), están trabajando en el diseño y la construcción de reactores modulares pequeños.
5. Rusia: Rusia ha estado desarrollando su propio diseño de SMR llamado RITM-200. Este reactor ha sido diseñado para aplicaciones marinas, como la propulsión de rompehielos.

Estos son solo algunos ejemplos de países que están activamente involucrados en el desarrollo de reactores modulares pequeños. Otros países, como Francia, Japón y Corea del Sur, también han expresado interés y están llevando a cabo investigaciones y proyectos en este campo.

Fuente y fotos:

• Energy digital
• “Small Modular Reactors: Status and Prospects” por IAEA (Agencia Internacional de Energía Atómica)