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Seaborg planea fabricar en serie reactores nucleares flotantes y baratos, ¿qué puede salir mal?

La empresa radicada en Copenhague, Seaborg Technologies, ha recaudado una suma de ocho cifras para empezar a construir un nuevo tipo de reactor nuclear barato, portátil, flexible y seguro, según el fabricante.

Del tamaño de un contenedor, estos reactores compactos de sales fundidas se fabricarán en serie, por miles, y se colocarán en plataformas flotantes para ser desplegados en todo el mundo, en plazos que romperán paradigmas en la industria energética.

Al igual que otros reactores de sales fundidas, que existen desde la década de 1950, están diseñados para minimizar las consecuencias de los accidentes, con medidas de seguridad pasiva muy ingeniosas que, según la empresa, pueden cambiar en gran medida la ecuación de seguridad en el centro de cualquier inversión en energía nuclear.

Seaborg Technologies.

En primer lugar, usan combustible nuclear mezclado con sales de flúor. La combinación es líquida a más de 500 °C, lo que permite que fluya por el reactor, que funciona a presiones casi atmosféricas. Esta sal líquida funciona como refrigerante del combustible nuclear, sustituyendo la refrigeración por agua a alta presión de los diseños de reactores más antiguos. Pero si este combustible se expone al aire, en lugar de ventilarse explosivamente en forma de vapor, actúa como la lava y se solidifica en forma de roca.

Sí, la roca es radiactiva, y no deberías acercarte a ella, pero no es una nube de gas radiactivo que pueda volar por todo el continente; es roca sólida que se puede limpiar por equipos especializados. Además, tiene muy poca solubilidad en el agua, por lo que es comparativamente segura incluso si cae al mar.

En segundo lugar, si la temperatura empieza a descontrolarse por alguna razón, lo primero que se derretirá será un tapón de “sal congelada” en el fondo del reactor, que vaciará inmediatamente el núcleo del reactor en una serie de tanques de drenaje refrigerados situados debajo.

Según Troels Schönefeldt, cofundador y director general de Seaborg Technologies, estas medidas reorientan radicalmente la cuestión de la seguridad nuclear, pasando de la prevención total de accidentes con cuatro capas de redundancia en cada punto de fallo, a una mitigación de las consecuencias mucho más sencilla, y tendrán un enorme impacto en el coste de la energía nuclear.

Adoptamos un enfoque diferente. No reducimos la probabilidad de un accidente a cero, habrá accidentes. Debemos evitarlos en la medida de lo posible, pero habrá accidentes. Con suerte, habrá muchos accidentes porque tendremos muchos de estos reactores. Lo que hacemos, en lugar de reducir la probabilidad, es reducir las consecuencias incluso de las peores catástrofes. O incluso actos de guerra en los que se bombardea el reactor. La consecuencia es que esta sal de flúor saldrá del reactor, o explotará fuera del reactor, y quedará en el campo. Se solidificará. Y ahora no deberías ir a ese campo. En realidad deberías mantener 3 o 4 metros de distancia. Pero puedes ir allí con un contador Geiger y limpiarlo. Es tremendamente caro, pero puedes hacerlo. Y eso cambia el perfil de seguridad fundamental de la tecnología. Y al hacerlo, cambiamos el coste, lo que a su vez cambia el modelo de negocio.

Troels Schönefeldt

Pero quizá el cambio más importante en el modelo de negocio sea la propuesta de Seaborg de instalar estos reactores en plataformas y hacerlos flotar en alta mar en lugar de comprar terrenos para construir centrales nucleares.

Esto tiene varias ventajas. Para empezar, se pueden fabricar a gran escala en una sola instalación. Seaborg se fija en los astilleros coreanos, que ya están estrecha y eficazmente conectados a las cadenas de suministro con una enorme capacidad de producción.

Si quieres que construyamos no un reactor para empezar, sino mil, podríamos empezar construyendo mil. Eso nos llevará unos tres o cuatro años en estos astilleros. Así que básicamente no hay techo en cuanto a la rapidez con la que se puede escalar.

Troels Schönefeldt

Estas plataformas pueden trasladarse a casi cualquier lugar del planeta, ya sea amarradas en alta mar o en ríos grandes o pequeños, dependiendo del tamaño del reactor. Prácticamente no hay que preparar el terreno, es totalmente autónomo y muy fácil de conectar a la red eléctrica.

Seaborg calcula que puede abastecer al 95% de la población mundial de esta manera, sin necesidad de terreno para una central eléctrica de carga base o de seguimiento de carga de hasta 600 MW, que podría abastecer a casi 100.000 hogares.

El reto aquí, como en todos los reactores de sales fundidas, es la corrosión. La propia sal fundida caliente es muy corrosiva, lo que supondrá un gran reto de diseño para todos los componentes que entren en contacto con la sal combustible.

Si los reactores flotan en plataformas en agua de mar salada, se expone todo el exterior a un potente agente corrosivo; los buques de carga suelen diseñarse con una vida útil de 25 años gracias a los efectos de la vida en agua salada.

Y la cosa no acaba ahí para Seaborg. Otros reactores de sales fundidas usan grafito como moderador, frenando los neutrones producidos por cada reacción de fisión para mantener la reacción en cadena. Pero el grafito tiende a fracturarse y debilitarse cuando se expone a una radiación intensa con calentamientos y enfriamientos repetidos, lo que acaba provocando lo que el cofundador y director de tecnología de Seaborg, Eirik Eide Pettersen, describe como “puntos calientes inaceptables”.

La solución de Seaborg es usar otra sal fundida -hidróxido de sodio- como moderador líquido. Así, el diseño del núcleo coloca el tubo de sal de combustible dentro de un tubo más grande lleno de hidróxido de sodio, creando un reactor totalmente líquido, el primero de su clase, que es notablemente compacto. Sin embargo, el hidróxido de sodio es una base fuertemente cáustica, que se usa a menudo como limpiador de hornos o de desagües; el diseño de Seaborg también tiene que lidiar con este agente corrosivo añadido.

Y además de todo esto, existe el extraño fenómeno de la “corrosión de los límites del grano”, causado por la presencia de telurio como subproducto de la fisión en el flujo de sal de combustible. Los átomos de telurio pueden penetrar alegremente a través de los metales e intercambiar posiciones con otros elementos, provocando la fragilidad de los metales en sus puntos más débiles.

El núcleo de la propiedad intelectual de Seaborg se basa en el control de la corrosión en la sal moderadora, y en la aplicación de las lecciones aprendidas desde los años 50. Pero no se trata sólo de la corrosión, sino también de lo fácil que es poner estas cosas en práctica. La experiencia práctica es importante. Hay que soldarlos, probarlos, inspeccionarlos y mantenerlos. Estamos trabajando para tener quizás 20 o 30 bucles de prueba en Copenhague, con los experimentos diseñados, montados y ejecutados. El diseño conceptual ya está hecho; ahora estamos trabajando en el diseño básico y, de esta forma, estamos trabajando para conseguir un prototipo a escala real.

Eirik Eide Pettersen

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Ese prototipo a escala real está previsto que entre en funcionamiento en 2025, momento en el que probablemente se enviará a trabajar a una isla del sudeste asiático. Tras haber conseguido un capital razonablemente importante, Seaborg está contratando como un loco para trabajar hacia ese objetivo. Espera conseguir la aprobación reglamentaria de su diseño para 2026, y la producción comercial en serie podría tener lugar a partir de 2027.

Más información: www.seaborg.co

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