Pequeños reactores modulares: provocando un gran cambio en la energía nuclear

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  Previsión Quantumrun
• 31 de mayo de 2024

Resumen de información

Los pequeños reactores modulares (SMR) proporcionan una alternativa más pequeña y adaptable a los reactores nucleares tradicionales con la capacidad de mejorar la seguridad energética y reducir las emisiones de carbono a nivel mundial. Su diseño permite el montaje en fábrica y un fácil transporte a los sitios de instalación, lo que los hace ideales para ubicaciones remotas y contribuye a proyectos de construcción más rápidos y menos costosos. Las características de seguridad, la eficiencia del combustible y el potencial de electrificación rural y suministro de energía de emergencia de esta tecnología marcan un cambio significativo en la forma en que los países abordan la generación de energía limpia, la adaptación regulatoria y la cadena de suministro nuclear.

Contexto de los pequeños reactores modulares.

A diferencia de sus homólogos más grandes, los SMR tienen una capacidad de potencia de hasta 300 megavatios de electricidad (MW(e)) por unidad, aproximadamente un tercio de la capacidad de generación de los reactores nucleares convencionales. Su diseño permite ensamblar componentes y sistemas en una fábrica y transportarlos al lugar de instalación como una unidad. Esta modularidad y portabilidad hace que los SMR se adapten a ubicaciones no adecuadas para reactores más grandes, mejorando su viabilidad y reduciendo los tiempos y costos de construcción.

Uno de los aspectos más atractivos de los SMR es su potencial para proporcionar electricidad con bajas emisiones de carbono en áreas con infraestructura limitada o ubicaciones remotas. Su menor producción se adapta bien a las redes existentes o a ubicaciones fuera de la red, lo que los hace particularmente adecuados para la electrificación rural y una fuente de energía confiable en emergencias. Los microrreactores, un subconjunto de SMR con una capacidad de generación de energía típicamente de hasta 10 MW(e), son especialmente adecuados para comunidades pequeñas o industrias remotas.

Las características de seguridad y la eficiencia del combustible de los SMR los distinguen aún más de los reactores tradicionales. Sus diseños suelen depender más de sistemas de seguridad pasiva que no requieren intervención humana, lo que minimiza el riesgo de liberación radiactiva en caso de accidente. Además, los SMR pueden requerir un reabastecimiento de combustible menos frecuente, y algunos diseños funcionan hasta por 30 años sin combustible nuevo. 

Impacto disruptivo

Países de todo el mundo buscan activamente la tecnología SMR para mejorar su seguridad energética, reducir las emisiones de carbono y fomentar el crecimiento económico. Rusia ha puesto en funcionamiento la primera planta de energía nuclear flotante del mundo, lo que demuestra la versatilidad de los SMR, mientras que Canadá se centra en esfuerzos colaborativos de investigación y desarrollo para integrar los SMR en su estrategia de energía limpia. En EE. UU., el apoyo federal y los avances regulatorios están facilitando proyectos como el diseño SMR de NuScale Power para diversificar las posibilidades de aplicaciones, como la generación de energía y los procesos industriales. Además, Argentina, China, Corea del Sur y el Reino Unido están explorando la tecnología SMR para cumplir sus objetivos ambientales y necesidades energéticas. 

Los organismos reguladores deben adaptar los marcos actuales para dar cabida a las características únicas de los SMR, como su construcción modular y el potencial de flexibilidad de ubicación. Estos marcos pueden implicar el desarrollo de nuevas normas de seguridad, procedimientos de concesión de licencias y mecanismos de supervisión adaptados a las características específicas de los SMR. Además, la colaboración internacional en investigación, desarrollo y estandarización de tecnologías SMR puede acelerar su implementación e integración en el sistema energético global.

Las empresas involucradas en la cadena de suministro nuclear pueden experimentar una mayor demanda de componentes modulares, que pueden producirse de manera más eficiente en las fábricas y luego transportarse a los sitios para su ensamblaje. Este enfoque modular puede dar lugar a plazos de construcción más cortos y menores costos de capital, lo que hace que los proyectos de energía nuclear sean más atractivos financieramente para los inversores y las empresas de servicios públicos. Además, las industrias que requieren una fuente confiable de calor de proceso, como las plantas desalinizadoras y la fabricación de productos químicos, podrían beneficiarse de la producción de alta temperatura de diseños SMR específicos, abriendo nuevas vías para la eficiencia industrial y la sostenibilidad ambiental.

Implicaciones de los pequeños reactores modulares

Las implicaciones más amplias de los SMR pueden incluir: 

• Mayor estabilidad de la red en áreas remotas y rurales, reduciendo la dependencia de generadores diésel y promoviendo la equidad energética.
• Un cambio en las oportunidades laborales hacia operaciones nucleares y de fabricación de alta tecnología, que requiere nuevos conjuntos de habilidades y programas de capacitación.
• Reducción de las barreras de entrada para los países que aspiran a adoptar la energía nuclear, democratizando el acceso a tecnologías de energía limpia.
• Mayor oposición local a los proyectos nucleares debido a preocupaciones de seguridad y problemas de gestión de desechos, lo que requiere participación comunitaria y comunicación transparente.
• Sistemas energéticos más flexibles que puedan integrar fácilmente fuentes renovables, lo que conducirá a una infraestructura energética más resiliente.
• Los gobiernos revisan las políticas energéticas para incorporar estrategias de implementación de SMR, enfatizando las fuentes de energía bajas en carbono.
• Cambios en los patrones de uso del suelo, donde las SMR requieren menos espacio que las centrales eléctricas tradicionales o las grandes instalaciones renovables.
• Nuevos modelos de financiación de proyectos energéticos, impulsados ​​por los reducidos costes de capital y la escalabilidad de los SMR.
• Aumento de la investigación y el desarrollo de tecnologías nucleares avanzadas, impulsado por las experiencias operativas y los datos recopilados de los despliegues de SMR.

Preguntas a considerar

• ¿Cómo podrían los SMR abordar las preocupaciones de seguridad y gestión de residuos asociadas con la energía nuclear?
• ¿Qué papel pueden desempeñar los individuos en la configuración de las políticas públicas y la opinión sobre la energía nuclear y el despliegue de SMR?