En el gran reto mundial de tratar de mitigar el calentamiento global del planeta, el uso de las energías renovables como la eólica y la solar será incuestionable, pero se hace necesaria una tecnología que las respalde cuando las condiciones meteorológicas imposibiliten la generación de energía a partir de estas fuentes. En este aspecto, los reactores nucleares modulares pequeños (SMR) pueden tener un papel determinante.
¿Qué son los reactores modulares pequeños (SMR)?
Los SMR son un tipo de reactor de fisión nuclear, de un tamaño y potencia más pequeños que los reactores convencionales, inherentemente seguro y basado en sistemas de seguridad pasivos. Estos reactores serían fabricados en una factoría y, posteriormente transportados a un emplazamiento para su ensamblaje y puesta en funcionamiento, consiguiendo de este modo que la cadena de producción sea competitiva y reduciendo significativamente los tiempos de puesta en marcha.
Debido a su pequeño tamaño y su reducida huella medioambiental, estos SMR son especialmente apropiados para reemplazar en el futuro a las plantas de combustión fósil, como el gas y el carbón, que emiten gases de efecto invernadero en su operación.
Existen en la actualidad del orden de 50 diseños para SMR, que van desde versiones a escala reducida de diseños de reactores nucleares existentes, hasta diseños de generación IV completamente nuevos, siendo los más avanzados en su construcción los de Argentina, China y Rusia. En este enlace se pueden consultar los reactores SMR a nivel mundial.
¿Por qué pueden ser los SMR el futuro de la energía nuclear?
Los SMR pueden ser particularmente útiles en ubicaciones remotas, donde es muy costoso generar energía con otras tecnologías y suelen depender, además, de combustible diésel. Adicionalmente, los SMR pueden trabajar con combustible nuclear que permite ciclos de operación más largos, siendo este un factor decisivo en estas áreas remotas donde la accesibilidad puede ser problemática.
Los SMR son más flexibles ya que no tienen que conectarse necesariamente a una red eléctrica grande. Adicionalmente, estos reactores son generalmente escalables, es decir, se pueden conectar varios módulos si es necesario para conseguir la potencia deseada. Por otro lado, los SMR tienen un diseño que permite que la potencia generada siga a la demanda, adaptándose continuamente a ella y, por tanto, hace de los SMR los aliados apropiados para una implementación masiva de las energías renovables.
Los SMR se han propuesto también como una forma de optimizar los riesgos financieros que asumen las compañías que deciden invertir en energía nuclear. Los costes overnight de estas plantas son muy inferiores a los de un reactor de gran potencia y, además, pueden beneficiarse de las economías de escala implicadas.
Estos reactores, al igual que sus “hermanos mayores”, también necesitarán las inspecciones, revisiones, mantenimientos y formación del personal necesaria para su operación segura. En este aspecto, los simuladores de entrenamiento tienen un papel fundamental, contribuyendo también a la eficiencia en la operación.
¿Cómo ayudan los simuladores a los reactores SMR?
Un simulador permite la familiarización con el diseño, con la operación normal, así como en la operación en condiciones anormales de operación como en la evolución y mitigación de diversas secuencias accidentales, mejorando así tanto la eficiencia como la seguridad en la operación de los SMR.
En Tecnatom llevamos décadas ofreciendo nuestras soluciones de simulación en el sector nuclear a nivel mundial y, concretamente, hemos tenido algunas experiencias relacionadas con los reactores SMR. Una de las más destacadas ha sido el desarrollo para la Agencia Internacional de la Energía Atómica (IAEA) de su simulador de principios básicos de SMR de agua a presión integrado (iPWR) genérico.
Un SMR iPWR consiste básicamente en un reactor de agua a presión con una potencia de 45 MW eléctricos, sin lazos primarios y con los generadores de vapor y el propio presionador integrados en la estructura de la vasija. El alcance del simulador incluye el ciclo agua-vapor para la generación de vapor (150 MW térmicos), los sistemas de seguridad y mitigación de accidentes, así como la contención.
Los SMR tendrán un papel fundamental en la transición energética y para ello será decisivo que éstos operen de manera segura y eficiente, para lo que los simuladores de entrenamiento serán de gran utilidad.
