Se aprueba el primer diseño de reactor nuclear pequeño de EE. UU.

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Fuente: https://www.scientificamerican.com

Sin embargo, persisten las preocupaciones sobre los costos y la seguridad

Se aprueba el primer diseño de reactor nuclear pequeño de EE. UU.
Crédito: Malte Mueller Getty Images

La Comisión Reguladora Nuclear de los Estados Unidos (NRC) aprobó el diseño de un nuevo tipo de reactor, conocido como reactor modular pequeño (SMR). El diseño, de la empresa NuScale Power, con sede en Portland, Oregón, está destinado a acelerar la construcción, reducir los costos y mejorar la seguridad en comparación con los reactores nucleares tradicionales, que suelen ser muchas veces más grandes. Los partidarios de los SMR los han promocionado durante mucho tiempo como una forma de ayudar a reactivar la industria nuclear del país y ampliar la propagación de la electricidad baja en carbono. Pero algunos expertos han expresado su preocupación por el gasto potencial y los problemas de seguridad restantes que la industria tendría que abordar antes de que se construyan estos reactores.

“Este es un hito importante no solo para NuScale, sino también para todo el sector nuclear de EE. UU .”, Dijo el presidente y director ejecutivo de NuScale, John Hopkins, en un comunicado de prensa.

La aprobación del diseño de la NRC y el informe final de evaluación de seguridad relacionado (FSER) no significan que la empresa pueda comenzar a construir reactores. Pero las empresas de servicios públicos ahora pueden solicitar a la NRC construir y operar el diseño de NuScale. Con casi ninguna nueva construcción nuclear completada en los EE. UU. Durante las últimas tres décadas, los SMR podrían ayudar a revitalizar una industria en decadencia.

El SMR de NuScale, desarrollado con la ayuda de casi $ 300 millones del Departamento de Energía de EE. UU., Tiene una capacidad de generación de 50 megavatios, sustancialmente más pequeña que los reactores nucleares estándar, que pueden llegar a superar los 1000 megavatios (MW). Una empresa de servicios públicos podría combinar hasta 12 SMR en un solo sitio, produciendo 600 MW de electricidad, suficiente para suministrar energía a una ciudad mediana. La NRC dice que espera una aplicación para una versión de 60 MW del SMR de NuScale en 2022.

La industria nuclear dice que los SMR podrían construirse mucho más rápido y más baratos que los reactores convencionales, como productos que salen de una línea de producción y se envían a varios lugares en lugar de fabricarse a medida en cada sitio. Un cliente también puede pedir y combinar varios números de unidades, haciendo posible una amplia gama de capacidad. Según la Agencia Internacional de Energía Atómica, se están considerando decenas de diseños de SMR en todo el mundo , y varios se encuentran en “etapas avanzadas de construcción” en Argentina, China y Rusia.

Algunos defensores de la industria argumentan que los SMR son la mejor opción para poner en línea grandes cantidades de tecnología libre de emisiones en el corto plazo para ayudar a combatir el cambio climático. Los opositores han citado el problema no resuelto de la eliminación de desechos nucleares, así como el precio y el tiempo significativos que implica la construcción de cualquier planta nuclear, en comparación con las fuentes de energía renovables.

NuScale cree que puede evitar los dramáticos sobrecostos y las demoras de años que han plagado la construcción de centrales nucleares tradicionales en las últimas décadas. Diane Hughes, vicepresidenta de marketing y comunicaciones de la compañía, dice que la compañía espera vender entre 674 y 1682 reactores entre 2023 y 2042. El extremo superior de ese rango representaría más de 80 gigavatios de capacidad, que se acerca a los 98 gigavatios. de la capacidad nuclear existente en los Estados Unidos. Esa energía es suministrada por poco menos de 100 grandes reactores; las plantas existentes proporcionan aproximadamente el 20 por ciento de la electricidad del país. NuScale ha firmado memorandos de entendimientocon empresas y servicios públicos en EE. UU., Canadá, Jordania, Rumania, Ucrania y otros países. Los acuerdos simplemente significan que las partes explorarán conjuntamente posibles acuerdos.

El primer proyecto programado de NuScale es con Utah Associated Municipal Power Systems (UAMPS), una organización estatal que suministra electricidad al por mayor a pequeñas empresas de servicios públicos de propiedad comunitaria en los estados circundantes. NuScale planea entregar su primer reactor al proyecto UAMPS en el Laboratorio Nacional de Idaho para 2027; está programado para estar operativo en 2029. Otros 11 reactores completarán el proyecto de 720 MW para 2030. Una parte de la energía generada se venderá al Departamento de Energía de los EE. UU. y el resto lo comprarán las empresas de servicios públicos miembros de la UAMPS. Se han establecido acuerdos para parte del poder , aunque algunos municipios ya se han retirado debido a preocupaciones sobre los precios. Otros tienen hasta el 30 de septiembre para salir del proyecto.ANUNCIO

Los expertos han expresado su escepticismo sobre la seguridad del NuScale SMR y sus posibles costos. En un evento de prensa en línea el 2 de septiembre, MV Ramana , profesor y experto nuclear en la Universidad de Columbia Británica, discutió un informe que preparó a pedido de Oregon Physicians for Social Responsibility que destacó problemas importantes asociados con el proyecto UAMPS .

“Lamento decir que lo que tenemos por delante es riesgoso y caro”, dijo Ramana. Solo en los últimos cinco años, señaló, las estimaciones de costos de varias fuentes para el proyecto UAMPS han aumentado de aproximadamente $ 3 mil millones a más de $ 6 mil millones . El objetivo inicial de NuScale de tener reactores operativos para 2016 se ha ampliado en más de una década, lo que refleja la lentitud de la industria nuclear estadounidense en general. Los costos para los consumidores podrían superar con creces los asociados con otras fuentes de energía libres de emisiones, como la solar y la eólica, agregó Ramana.

Y a pesar de la aprobación de diseño de la NRC del nuevo SMR, algunas características de seguridad aún requieren ajustes. “No creo que los futuros solicitantes de NuScale se beneficien de una certificación de diseño que tenga brechas de seguridad”, dice Edwin Lyman , director de seguridad de la energía nuclear en la Union of Concerned Scientists. Señala que la NRC ha emitido su informe de seguridad final a pesar de las preguntas planteadas tanto por un experto de la agencia como por una junta asesora externa.

En un informe de julio de 2020, el ingeniero nuclear de la NRC, Shanlai Lu, discutió un problema complicado conocido como dilución de boro , que posiblemente podría causar una «falla de combustible y una condición de criticidad inmediata», lo que significa que incluso si un reactor se apaga, las reacciones de fisión podrían reiniciarse y comenzar aumento de poder peligroso. Y en otro informe, el Comité Asesor sobre Salvaguardas de Reactores de la NRC también señaló que «varios elementos potencialmente significativos para el riesgo» aún no se han completado , aunque todavía recomendó que la NRC emita el FSER. La respuesta de la agencia al último informe indicó que esos elementos serán evaluados más a fondo cuando se presenten las solicitudes de licencia específicas del sitio, el paso necesario para comenzar a construir y operar un reactor.

«NuScale y el personal de la Comisión Reguladora Nuclear de EE. UU. Examinaron la dilución de boro con gran detalle y llegaron a conclusiones similares de que el diseño del reactor modular pequeño NuScale es seguro y cumple con todos los requisitos, como lo afirma la reciente emisión del FSER de la NRC», dice Hughes de NuScale.ANUNCIO

Lyman dice que, en general, el proceso de certificación de diseño de la NRC debería reducir la incertidumbre para las empresas de servicios públicos que buscan construir plantas nucleares porque pueden hacer referencia a una revisión de seguridad completa. Pero cree que la aprobación de NuScale socava esa ventaja. Queda por ver si las brechas en la seguridad resultarán en más retrasos en la línea de tiempo de NuScale. La NRC llevará a cabo otra revisión cuando se presente el diseño de 60 MW de la empresa.

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