(BRAD PLUMER E IVAN PENN. THE NEW YORK TIMES)
El sueño de revivir la energía nuclear en Estados Unidos se basa en una nueva generación de reactores más pequeños que deberían ser más fáciles de construir. Pero se avecinan grandes obstáculos.
Elevándose sobre el río Savannah en Georgia, los primeros reactores nucleares construidos desde cero en Estados Unidos en más de 30 años ilustran la enorme promesa de la energía nuclear… y su debilidad más flagrante.
Los dos nuevos reactores de la central nuclear de Vogtle se unirán a dos unidades más antiguas para generar suficiente electricidad para abastecer a dos millones de hogares, las 24 horas del día, sin emitir nada del dióxido de carbono que está calentando peligrosamente el planeta.
Pero esos colosales reactores costaron 35 mil millones de dólares, más del doble de las estimaciones originales, y llegaron con siete años de retraso. Por eso nadie más planea construir grandes reactores en Estados Unidos.
En cambio, la gran esperanza para el futuro de la energía nuclear es que se haga pequeña.
Casi una docena de empresas están desarrollando reactores que son una fracción del tamaño de los de Vogtle, apostando a que su construcción será más rápida y económica. Mientras Estados Unidos busca alejarse de los combustibles fósiles que han apuntalado su economía durante 150 años, la energía nuclear está recibiendo un renovado interés, miles de millones de dólares de la administración Biden y el apoyo de los republicanos.
Una razón es que las plantas nucleares pueden funcionar a todas horas, en cualquier estación. Para quienes buscan reemplazar el carbón y el gas con energía eólica y solar, la energía nuclear puede proporcionar un respaldo vital cuando el aire está en calma o el cielo está nublado.
“Estados Unidos está ahora comprometido a intentar acelerar el despliegue de la energía nuclear”, dijo en septiembre John Kerry, enviado climático del presidente Biden. “Es lo que creemos que necesitamos absolutamente para ganar esta batalla”.
Pero el impulso para expandir la energía nuclear, que hoy suministra el 18 por ciento de la electricidad, enfrenta enormes obstáculos.
En un importante revés la semana pasada, el primer esfuerzo serio para construir pequeños reactores en Estados Unidos fue abruptamente cancelado en medio de costos crecientes. Si bien otros proyectos aún están avanzando, la industria ha luchado constantemente para construir plantas a tiempo y dentro del presupuesto. La Comisión Reguladora Nuclear, que supervisa la seguridad de la flota nuclear del país, tiene menos experiencia con tecnologías novedosas de reactores. Y el problema sigue siendo cómo eliminar los residuos radiactivos.
El reloj está corriendo. Los gobiernos, las empresas y los servicios públicos quieren reducir sus emisiones de carbono a casi cero en unas pocas décadas.
“Este es el mejor período de apoyo que he visto a la energía nuclear en mis 20 años de carrera”, dijo Jacopo Buongiorno, profesor de ingeniería nuclear en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. “Pero la industria tiene que cumplir. Si no pueden, existe un riesgo real de que este momento de oportunidad se escape”.
Un país se acerca a la energía nuclear
La opinión estadounidense sobre la energía nuclear ha cambiado desde 1979, cuando la fusión parcial de un reactor en Three Mile Island horrorizó a una nación y estrellas de rock como Bruce Springsteen encabezaron los conciertos “No Nukes” en el Madison Square Garden.
Una encuesta reciente de Pew encontró que el 57 por ciento de los estadounidenses están a favor de más plantas nucleares, frente al 43 por ciento en 2016. Los republicanos tradicionalmente han respaldado la energía atómica, pero la encuesta encontró un apoyo creciente entre los demócratas.
Si bien muchos grupos ambientalistas todavía se oponen a la energía nuclear, algunos escépticos se están ablandando.
Como joven abogado del Consejo de Defensa de los Recursos Naturales, Dan Reicher demandó al gobierno federal por desechos nucleares en plantas de energía y sitios de armas, lo que llamó “una de las operaciones industriales más peligrosas de nuestra nación”. Pero hoy, dice, la amenaza del calentamiento global lo ha hecho “más cómodo” con la energía nuclear.
El gobernador de California, Gavin Newsom, un demócrata, presionó para mantener abierto Diablo Canyon, una planta nuclear que alguna vez intentó cerrar. Cinco estados han revocado prohibiciones de décadas de antigüedad sobre la construcción de reactores. Texas y Virginia están explorando inversiones en nuevas plantas.
“Necesitamos todo lo que podamos conseguir en términos de recursos bajos en carbono”, dijo Reicher, ex subsecretario de energía durante la administración Clinton. “Tenemos que contraponer el riesgo a largo plazo de los residuos nucleares a los impactos inminentes del cambio climático”.
La lucha por construir plantas
Cualquiera que quiera construir un reactor hoy tiene que mantener los costos bajo control, un problema que condenó proyectos anteriores.
Cuando se construyeron la mayoría de los reactores existentes en las décadas de 1960 y 1970, los reguladores frecuentemente intensificaron las normas de seguridad, generando costosas demoras . Algunos proyectos fueron mal administrados o enfrentaron desafíos legales. En la década de 1980, las empresas de servicios públicos habían dejado de encargar nuevos reactores, asustadas por los crecientes costos.
“La economía simplemente no funcionó”, dijo Arnie Gundersen, ingeniero jefe de Fairewinds Associates y crítico de la energía nuclear.
Se suponía que los reactores de Vogtle serían diferentes. En 2008, las empresas de servicios públicos de Georgia y Carolina del Sur solicitaron aprobación para construir dos grandes reactores cada una, utilizando un diseño novedoso con características de seguridad avanzadas.
Nada salió según lo planeado.
La construcción comenzó antes de que se finalizaran los diseños y hubo que realizar cambios importantes a mitad de camino. Los componentes llegaron tarde. Los trabajadores instalaron 1.200 toneladas de barras de refuerzo de una manera que difería ligeramente del diseño, lo que provocó un retraso regulatorio de siete meses y medio. En 2017, las empresas de servicios públicos de Carolina del Sur abandonaron su proyecto después de gastar $9 mil millones sin nada que mostrar excepto facturas más altas para los consumidores. Una empresa de servicios públicos quebró y dos ejecutivos se declararon culpables de fraude.
Sólo Georgia siguió adelante. Southern Company, el mayor propietario del proyecto, dice que los reactores desplazarán al carbón, que constituye una quinta parte de su combinación eléctrica.
“No siempre ha sido fácil”, dijo John Williams, vicepresidente de operaciones comerciales de los reactores. “Pero será un gran activo para el pueblo de Georgia durante mucho tiempo”.
Aun así, al cliente típico de Georgia Power ya se le han cobrado más de 900 dólares por los reactores y pronto podría pagar 9 dólares adicionales al mes en facturas de electricidad más altas. Otros estiman que los costos podrían ser incluso mayores . “Va a perjudicar a los contribuyentes”, dijo Patty Durand, ex candidata a la Comisión de Servicios Públicos de Georgia.
Ninguna otra empresa de servicios públicos quiere correr el riesgo de seguir los pasos de Georgia.
“La verdadera tragedia con Vogtle es que nos detuvimos después de dos unidades”, dijo Julie Kozeracki, experta nuclear y asesora principal del Departamento de Energía. “Tres de los mayores problemas comenzaron con un plan de diseño y construcción incompleto, una fuerza laboral no capacitada y una cadena de suministro inmadura. Resolvimos los tres y luego nos detuvimos”.
Introduzca pequeños reactores
Para controlar los costos, los desarrolladores de reactores de próxima generación quieren crear diseños estandarizados más pequeños que requieran una inversión inicial menor y puedan duplicarse fácilmente.
“Estos megaproyectos nucleares se habían vuelto demasiado complejos”, dijo Jay Wileman, presidente de GE-Hitachi Nuclear Energy, que está diseñando una versión reducida de su reactor de agua en ebullición que tiene sólo 300 megavatios, una cuarta parte del tamaño de las unidades de 1.117 megavatios de Vogtle.
Ontario Power Generation planea implementar cuatro de ellos en Canadá, con la esperanza de reducir los costos a medida que construye el mismo diseño una y otra vez. La Autoridad del Valle de Tennessee está considerando al menos uno.
Otras compañías están explorando diseños de reactores radicalmente nuevos que, en teoría, no pueden fundirse y no requieren grandes domos de contención u otros equipos costosos. Algunos podrían fabricarse en fábricas y ensamblarse in situ, lo que podría reducir los costos.
Hoy en día, todas las plantas nucleares estadounidenses utilizan reactores de agua ligera, en los que se bombea agua al núcleo de un reactor y se calienta mediante fisión atómica, produciendo vapor para generar electricidad.
Pero visite el Laboratorio Nacional Argonne, en las afueras de Chicago, que ayudó a crear la industria de energía nuclear civil, y encontrará un dibujo de un árbol genealógico con tres docenas de manzanas , cada una de las cuales representa un diseño de reactor diferente desarrollado por el laboratorio desde la Segunda Guerra Mundial.
Entre ellos se encuentra un reactor que fue enfriado con sodio en lugar de agua y funcionó durante 30 años en Idaho. El sodio permite que el reactor funcione a presiones más bajas, lo que reduce potencialmente la necesidad del blindaje grueso que utilizan los reactores de agua ligera.
Dos empresas están desarrollando variaciones del diseño de Argonne. TerraPower , respaldada por Bill Gates, planea construir un reactor refrigerado por sodio para reemplazar una planta de carbón en retiro en Wyoming. Oklo , con sede en California, quiere construir pequeños reactores de 15 megavatios que podrían alimentar a comunidades remotas en Alaska o estaciones de carga de camiones eléctricos.
Están surgiendo otras ideas. X-Energy, una nueva empresa de Maryland, está desarrollando un reactor de lecho de guijarros enfriado por gas que produce no sólo electricidad sino también calor, algo que las plantas eólicas y solares no pueden hacer. Dow quiere instalar cuatro en una planta química en Texas para reemplazar las turbinas de gas natural que generan vapor para procesos industriales.
De repente, la experiencia de Argonne en tecnologías nucleares alternativas tiene una gran demanda.
“Muchas de estas nuevas empresas de reactores están aprovechando la oportunidad de esta innovación perdida en las últimas seis décadas”, dijo Roger Blomquist, ingeniero nuclear principal de Argonne. “Esta es la ola del futuro”.
Obstáculos por delante
Durante casi cinco décadas, la Comisión Reguladora Nuclear ha regulado los grandes reactores de agua ligera. Ahora hay que considerar una vertiginosa variedad de nuevas tecnologías y sus características de seguridad.
El proceso de aprobación puede ser lento. Hasta la fecha, la NRC ha certificado sólo un diseño de reactor pequeño, desarrollado por NuScale Power. La tecnología de agua ligera de NuScale es similar a la de las plantas existentes, pero la empresa argumentó que los reactores más pequeños requerían normas de seguridad diferentes, como zonas de evacuación más pequeñas en caso de accidentes. Obtener la aprobación llevó una década y costó 500 millones de dólares.
“Es una barrera de entrada bastante grande”, dijo José Reyes, director ejecutivo de NuScale. “Y esto fue para una tecnología con la que los reguladores ya están familiarizados”.
En una audiencia reciente en la Cámara, tanto republicanos como demócratas se quejaron de que un proyecto de norma destinado a ayudar a otorgar licencias para reactores avanzados tenía 1.173 páginas y era en gran medida inviable .
“Todo el mundo está de acuerdo en que los reactores deben ser seguros”, dijo Adam Stein, director de innovación nuclear del Breakthrough Institute, una organización de investigación pronuclear. “Pero también es posible que un regulador sea demasiado conservador y demasiado reacio al riesgo”.
Algunos simpatizan con la NRC. “La agencia tiene recursos limitados y de repente se les pide que desarrollen capacidad técnica para analizar todas estas diferentes tecnologías en un corto período de tiempo”, dijo Ahmed Abdulla, profesor de ingeniería en la Universidad de Carleton.
La NRC dice que está mejorando y recientemente dio luz verde a un novedoso reactor de prueba de Kairos, una nueva empresa, en sólo 18 meses .
“Si nos fijamos en cómo hacíamos las revisiones hace 10 años, hoy somos una agencia diferente”, dijo Robert Taylor, subdirector de nuevos reactores.
La prueba definitiva, sin embargo, será si se construyen nuevos reactores. Aquí hay señales de advertencia.
La semana pasada, NuScale anunció que cancelaría sus planes de desplegar seis reactores de 77 megavatios en Idaho para 2030, lo que habría sido la primera planta nuclear pequeña del país.
El problema fue que no pudo registrar suficientes clientes. Los crecientes costos no ayudaron: en enero, NuScale dijo que el precio de construcción de los reactores había saltado de 5.300 millones de dólares a 9.300 millones de dólares, citando mayores tasas de interés y costos de materiales. En términos de megavatio, el proyecto se había vuelto tan caro como Vogtle.
“Los pequeños reactores que promociona la industria nuclear y sus aliados simplemente llegan demasiado tarde, son demasiado caros, demasiado inciertos y demasiado riesgosos”, dijo David Schlissel, analista del Instituto de Economía Energética y Análisis Financiero, quien ha instado a las empresas de servicios públicos a buscar soluciones . alternativas como la energía solar y geotérmica.
Otros dicen que NuScale enfrentó riesgos únicos al ser el primero, desde navegar por los reguladores hasta encontrar nuevos modelos de negocio.
“Esto se ve mucho con las tecnologías emergentes”, dijo Joshua Freed, quien dirige el programa de clima y energía en Third Way, un grupo de expertos de centro izquierda. “La mayoría de las primeras empresas emergentes de vehículos eléctricos no tuvieron éxito, excepto Tesla. Pero los coches eléctricos están muy presentes hoy en día”.
Se avecinan otros desafíos. Estados Unidos aún no está produciendo suficiente combustible especializado para reactores avanzados. No existe un plan a largo plazo para los residuos nucleares. La ubicación de nuevas plantas puede ser polémica: el año pasado, funcionarios del condado de Pueblo, Colorado, retiraron sus planes de reemplazar una planta de carbón en desuso por un reactor después de la reacción local.
Pero en un momento en que la energía eólica y solar enfrentan sus propios desafíos , sus partidarios dicen que la energía nuclear es demasiado importante como para abandonarla.
“La demanda de energía limpia casi no tiene precedentes”, dijo Maria Korsnick, presidenta del Instituto de Energía Nuclear, un grupo industrial. “No existe una solución real que no implique la energía nuclear”.
