Un equipo de la Universidad de Michigan ha desarrollado un algoritmo basado en la física que permite a un microrreactor nuclear ajustar automáticamente su producción de energía según la demanda.
La autonomía del microrreactor nuclear
Los microrreactores nucleares están diseñados para ser transportables y con capacidades de generar hasta 20 megavatios de energía térmica. Tiene potencial va desde alimentar comunidades rurales y zonas de desastre hasta fortalecer operaciones militares o impulsar barcos de carga. A diferencia de los grandes reactores, que dependen de ajustes manuales, el nuevo enfoque introduce un control autónomo que facilita su integración en redes eléctricas con demandas cambiantes.
El estudio se centró en los reactores HTGR, sistemas refrigerados por gas a alta temperatura que pueden adaptarse desde configuraciones micro hasta diseños de gran escala. Los investigadores aplicaron control predictivo de modelos (MPC) para gestionar con precisión la rotación de tambores que regulan la potencia del núcleo. Con este método, lograron que los ajustes energéticos se mantuvieran casi idénticos al objetivo establecido, con un margen de error inferior al 0,3 %.
A diferencia de enfoques que recurren a algoritmos de inteligencia artificial, esta estrategia se apoya en cálculos físicos y matemáticos directamente trazables. Esto facilita la revisión regulatoria y aporta transparencia al diseño de los sistemas de control. La integración de PROTEUS, una herramienta de simulación de alta fidelidad, permitió validar que los resultados reflejan fielmente el comportamiento real de un microrreactor.
Este trabajo fue financiado por el Programa Universitario de Energía Nuclear de la Oficina de Energía Nuclear del Departamento de Energía de Estados Unidos. Según los investigadores, esta tecnología ofrece una vía clara para que proveedores y fabricantes diseñen reactores con sistemas autónomos desde la etapa inicial, evitando adaptaciones posteriores.
Los resultados de esta investigación consolidan la visión de los microrreactores nucleares como una fuente confiable, libre de carbono y adaptable. Su capacidad para responder automáticamente a la demanda energética los perfila como una herramienta clave en la búsqueda de soluciones sostenibles para comunidades aisladas y sectores estratégicos.
Fuente y foto: University of Michigan