Los científicos chinos están entusiasmados con el inminente inicio de las pruebas de un reactor nuclear experimental que utiliza torio como combustible. China sería la primera nación del mundo en tener la oportunidad de comercializar la tecnología.
El reactor es inusual porque en su interior circulan sales fundidas en lugar de agua. Tiene el potencial de producir energía nuclear relativamente segura y barata. También genera una cantidad mucho menor de desechos radiactivos de vida muy larga que los reactores convencionales.
La construcción del reactor de torio experimental se llevará a cabo en Wuwei, en las afueras del desierto de Gobi: se espera que la finalización del primer sitio de prueba tenga lugar a finales de este mes, al menos según el gobierno de la provincia de Gansu.
¿Qué es el torio?
El torio es un metal plateado débilmente radiactivo que se encuentra naturalmente en las rocas y actualmente tiene poco uso industrial. Es un producto de desecho de la creciente industria minera de tierras raras de China y, por lo tanto, es una alternativa atractiva a las importaciones de uranio, dicen los investigadores.
Gran potencial
El torio es mucho más abundante que el uranio y, por tanto, sería una tecnología muy útil de aquí a los próximos 50 o 100 años, cuando las reservas de uranio empiecen a agotarse. Se necesitarán décadas para fabricar la tecnología, por lo que debemos comenzar ahora.
Lyndon Edwards, ingeniero nuclear de Australia Nuclear Science and Technology.
China celebra el décimo año desde el lanzamiento de su programa de reactores de sales fundidas. Comenzó en 2011, invirtiendo alrededor de 3 millones de yuanes (500 millones de dólares estadounidenses), según Katsu Yoshioka, ex presidente del Foro Internacional de Torio y Sal Fundida en Oiso, Japón, quien trabajó en estrecha colaboración con investigadores chinos.
Operado por el Instituto de Física Aplicada de Shanghai (SINAP), el reactor de Wuwei está diseñado para producir solo 2 megavatios de energía térmica, que solo es suficiente para alimentar hasta 1.000 hogares. Pero si los experimentos tienen éxito, China espera construir un reactor de 373 MW para 2030, que podría alimentar a cientos de miles de hogares.
Una tecnología "casi" perfecta
Estos reactores de torio se encuentran entre las tecnologías a las que aspira China para lograr su objetivo de cero emisiones de carbono para 2050. El isótopo natural torio-232 no puede sufrir fisión, pero cuando se irradia en un reactor, absorbe neutrones para formar uranio-233, un material fisible que genera calor.
El torio se ha probado como combustible en otros tipos de reactores nucleares en países como EE. UU., Alemania y el Reino Unido, y forma parte de un programa nuclear en India. Hasta ahora no ha resultado conveniente porque es más caro de extraer que el uranio y, a diferencia de algunos isótopos naturales del uranio, primero debe, como se mencionó, convertirlo en un material fisionable.
Algunos investigadores abogan por el torio como combustible porque dicen que es menos probable que sus productos de desecho se utilicen como armas que los del uranio. Otros han argumentado que aún existen riesgos.
Reactor de sales fundidas impulsado por torio: el primero del mundo
Los investigadores más experimentados señalan que el nuevo reactor de torio chino "copia" al del Laboratorio Nacional de Oak Ridge. Este es el primer reactor de sales fundidas, iniciado en 1969 y ahora cerrado. Lo será, conocer la capacidad de emulación de los chinos no me sorprendería. Pero hay que decir que el nuevo reactor aprovecha décadas de innovación en procesos de producción, materiales e instrumentación. Hay un abismo incluso con la energía nuclear más avanzada que vemos hoy.
En comparación con los reactores de agua ligera de las centrales nucleares convencionales, los reactores de sales fundidas funcionan a temperaturas significativamente más altas. Esto significa que podrían generar electricidad de manera mucho más eficiente. El reactor de torio de China utilizará sales a base de fluoruro, que se disuelven en un líquido incoloro y transparente cuando se calienta a unos 450 ºC. La sal actúa como refrigerante para transportar calor desde el núcleo del reactor. Además, en lugar de barras de combustible sólido, los reactores de sales fundidas también utilizan sal líquida como sustrato para el combustible, como el torio, que se disuelve directamente en el núcleo.
Los reactores de sales fundidas se consideran relativamente seguros porque el combustible ya está disuelto en líquido y funcionan a presiones más bajas que los reactores nucleares convencionales, lo que reduce el riesgo de fusión explosiva.
Un banco de pruebas muy importante
El reactor chino será un banco de pruebas para aprender mucho sobre esta tecnología. Te permitirá estudiar un poco de todo, desde el análisis de la corrosión hasta la caracterización de la composición de la mezcla refrigerante mientras está en circulación.
El reactor chino podría tardar meses en alcanzar su pleno funcionamiento. Si algo sale mal, debe detenerse y comenzar de nuevo. Las bombas pueden fallar, las tuberías pueden corroerse. Puede producirse una congelación. Difícilmente un desastre, los científicos son muy optimistas.
Referencias científicas: https://doi.org/10.1038/d41586-021-02459-w
