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El Paso

Apuesta Texas a instalar mini-reactores nucleares

Abbott intenta averiguar si reactores más pequeños podrían satisfacer la creciente demanda de energía del estado

Emily Foxhall/The Texas Tribune

lunes, 01 abril 2024 | 06:00

The Texas Tribune | Planta en área de Houston

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El gobernador Greg Abbott subió al escenario en la Universidad de Texas en Austin (UTA) en agosto pasado para discutir la construcción de una fuente de energía en el estado. A diferencia de la industria petrolera y gasífera que Abbott promueve con frecuencia, este combustible podría generar energía confiable sin bombear también contaminación al aire.

Abbott estaba allí para hablar sobre la energía nuclear, no sobre reactores grandes como los que ya operan en Texas, sino sobre una nueva generación de reactores nucleares más pequeños que las empresas están presentando como seguros y financieramente menos riesgosos que las grandes plantas de energía nuclear porque cuestan menos.

Abbott se unió a un panel con el director ejecutivo (CEO) del fabricante de productos químicos y plásticos Dow y el jefe de un negocio más nuevo, llamado X-energy, que planea construir pequeños reactores nucleares para Dow. Los reactores producirán vapor y electricidad para el complejo de la compañía justo en la costa de Corpus Christi.

“Vamos a estudiar y evaluar la confiabilidad, la seguridad de la energía nuclear”, anunció Abbott a la multitud. “Y, si pasa todas las pruebas, estaremos buscando expandir drásticamente la energía nuclear en el estado de Texas”.

Estos reactores de menor tamaño ofrecen una posible solución, en la opinión de Abbott, a los problemas de la red eléctrica principal del estado. Las vulnerabilidades de la red quedaron expuestas durante una tormenta invernal en 2021 cuando las temperaturas bajo cero sacaron de línea a las plantas de energía; millones de personas se quedaron sin electricidad o calefacción durante días y al menos 200 personas murieron. El colapso casi total de la red se convirtió en una pesadilla política para Abbott.

Después de ese desastre, algunos expertos de la industria energética dijeron que parte del problema del estado era que no tenía suficiente energía bajo demanda, es decir, electricidad que puede activarse en cualquier momento. El estado cada vez más depende de granjas solares que sólo funcionan cuando brilla el sol, y turbinas eólicas que nada más giran cuando sopla el viento. Durante la última década, las empresas han construido muchas de ambas tecnologías en Texas.

El año pasado, los legisladores del estado aprobaron nuevos incentivos para tratar de obtener más energía a base de gas para satisfacer esa demanda de más electricidad bajo petición. La energía nuclear pequeña podría desempeñar el mismo papel.

Esto no es nuevo en Texas, donde cuatro reactores grandes han alimentado la red eléctrica durante décadas. Dos operan al suroeste de Fort Worth. Otro par funciona al suroeste de Houston, cerca de la bahía de Matagorda. Las plantas representaron aproximadamente el 9% de la electricidad producida en la red eléctrica principal del estado el año pasado.

Desde el principio, la economía de los reactores grandes los hizo más atractivos que los pequeños para alimentar las redes eléctricas, pero no se ha construido uno nuevo en Texas en décadas y es poco probable debido al costo y los temores públicos de un gran accidente.

Ahora, varias empresas esperan construir reactores que sean una fracción del tamaño, produciendo 300 megavatios de electricidad o menos, en comparación con los reactores existentes que en Texas generalmente producen alrededor de 1,200 megavatios.

Los reactores pequeños han existido durante décadas, han alimentado submarinos desde la década de 1950, por ejemplo, pero la nueva generación de reactores en desarrollo están diseñados para alimentar desde instalaciones industriales, desalinización de agua para campos petroleros y hasta la red eléctrica. Necesitarán la aprobación de los reguladores federales para entrar en operación.

Los reactores pequeños confían en el mismo proceso que los grandes, dividiendo átomos para crear calor. Generalmente están diseñados para que sus componentes puedan realizarse en fábricas y enviarse por carreteras.

Los ingenieros están experimentando con pequeños reactores de dos maneras: están probando diferentes combustibles en lugar de las barras típicas llenas de uranio que alimentan los reactores grandes modernos. Y están utilizando sustancias diferentes al agua para transferir el calor y mantener los reactores fríos.

X-energy, por ejemplo, está usando uranio encerrado en esferas de grafito para el combustible. La compañía dice que las esferas mantienen los desechos radiactivos contenidos cuando se ha usado el combustible. El gas helio enfría el reactor, lo que la compañía dice que no puede transportar material radiactivo si se libera como el agua.

Los reactores pequeños podrían proporcionar energía constante para centros de datos o aumentar y disminuir según sea necesario en la red eléctrica en constante crecimiento del estado, dijo Jimmy Glotfelty, comisionado de servicios públicos de Texas que ayuda a regular la electricidad y que lidera un grupo de trabajo a pedido de Abbott para allanar el camino para reactores nucleares pequeños en Texas.

“Estos reactores tienen el potencial de revolucionar la forma en que se genera la energía en este estado y proporcionar electricidad estable y económica durante mucho, mucho tiempo aquí en Texas”, dijo Glotfelty.

Tecnología actualizada

Los reactores más pequeños son la solución de la industria nuclear para construir el recurso energético en un momento en que los grandes reactores enfrentan desafíos que los hacen difíciles de construir.

Para empezar, la energía nuclear grande tiene un problema de confianza pública de larga data.

Algunos creen erróneamente que los reactores pueden explotar como armas nucleares, aunque la física y la química de los sistemas no permiten eso, comentó Derek Haas, profesor de ingeniería nuclear y de radiación de la Universidad de Texas en Austin. Las plantas de energía nuclear han fallado espectacularmente debido a accidentes o desastres naturales en Chernobyl, Fukushima y Three Mile Island.

La cultura popular no ha ayudado, continuó Haas. El programa de televisión Los Simpson tiene lugar en un pueblo con una planta nuclear llena de violaciones, donde Homero evade sus deberes en la sala de control y un pez contaminado crece un tercer ojo. Una aclamada serie de HBO de 2019 narró los horrores de la explosión mortal de Chernobyl.

Incluso Haas dijo que no es inmune a lo que describió como una avalancha de información que la caracteriza como peligrosa porque el material radiactivo puede causar enfermedades mortales por radiación o cáncer. Pero Haas dice que en realidad la energía nuclear es mucho más segura de lo que la representa la cultura popular y el público generalmente lo entiende, llamándola una de las formas más seguras de energía.

“Soy investigador y experto en radiación, y cuando trabajo en cosas altamente radiactivas, todavía sudo un poco”, dijo Haas. “Analizo el procedimiento que vamos a hacer. Hago los cálculos. Voy y hago el trabajo de la manera más segura y rápida posible para minimizar mi dosis de radiación. Pero todavía sudo”.

Incluso si una compañía puede superar la estricta regulación de seguridad y el miedo público para construir un nuevo mega-reactor, aún queda un riesgo financiero significativo. Los proyectos son grandes y costosos. Se espera que un proyecto nuclear en Georgia esté totalmente operativo comercialmente este año, siete años más tarde de lo esperado y a un costo más del doble de la estimación original de $14 mil millones.

Sumado a eso, existe una preocupación generalizada sobre dónde poner los desechos nucleares, y construir otro reactor grande comienza a parecer imposible. Las barras de combustible usadas pueden permanecer radiactivas durante miles de años. Hace cuatro años, Abbott se unió a residentes, ambientalistas y compañías petroleras para oponerse a una licencia federal para una compañía que quería almacenar combustible nuclear gastado en West Texas.

Pero críticos académicos y ambientales dicen que los cambios en el diseño de los reactores más pequeños no alteran significativamente lo que consideran una tecnología fallida.

Hace décadas, los ingenieros construyeron pequeños reactores nucleares para comenzar y tuvieron que aumentar su tamaño para hacer que la economía funcionara, comentó M.V. Ramana, profesor en la escuela de política pública y asuntos globales de la Universidad de British Columbia.

“Cuando vuelves a reactores más pequeños, vas a perder esas economías de escala, por lo que va a ser más caro, ¿verdad?”, señaló Ramana. “La otra cosa a recordar es que estos son reactores nucleares, por lo que tienen todos los problemas que tradicionalmente se asocian con las plantas de energía nuclear, incluido el riesgo de accidentes, incluido el hecho de que producen desechos radiactivos”.

Grupos como Beyond Nuclear no confían en la seguridad de la energía nuclear independientemente del tamaño de un reactor. Los residentes del área de Fort Worth han protestado la extensión de una licencia federal para los grandes reactores cercanos porque están preocupados por la seguridad. Beyond Nuclear dice que los pequeños reactores seguirán teniendo desechos que no tienen dónde ser almacenados permanentemente.

“Nadie quiere esta cosa”, dijo Paul Gunter, director del proyecto de supervisión de reactores de Beyond Nuclear. “No sabemos qué hacer con la primera taza de desechos nucleares de alto nivel ... Debes aislarlo biológicamente durante cientos de miles y en algunos casos millones de años”.

Los nuevos reactores pequeños son “modulares”, lo que significa que las piezas se pueden producir en masa. Pero Dan O’Brien, analista senior del grupo de expertos Energy Innovation, dijo que reducir los costos sigue siendo un problema. El precio no caerá en picada como lo hizo para la energía solar y eólica, señaló O’Brien, porque los reactores pequeños todavía son especializados.

“Cada nueva tecnología prometedora parece una bala de plata en el frente del clima, pero nunca lo es”, continuó O’Brien. “Hay valor en todas estas nuevas tecnologías, pero es sólo cuestión de descubrir cuál es ese valor”.

La energía nuclear crece en Texas

El CEO de X-energy, J. Clay Sell, es un nativo de Amarillo que estudió contabilidad en la Universidad de Texas Tech y derecho en la Universidad de Texas en Austin. Pasó 14 años trabajando para funcionarios electos en Washington, D.C., llegando en medio de la Guerra Fría con una fascinación por la energía nuclear. Se desempeñó como subsecretario de energía bajo George W. Bush, luego se unió a Hunt Energy Horizons en Dallas para trabajar en energías renovables.

El fundador de X-energy, el multimillonario Kam Ghaffarian, hizo su fortuna como contratista de ingeniería para la NASA. Se enteró de un reactor en desarrollo en Sudáfrica y, cuando el gobierno canceló el proyecto, Ghaffarian contrató a parte del personal para su nueva empresa con sede en Maryland. La compañía está explorando el uso de energía nuclear para apoyar la vida en la luna.

X-energy trajo a Sell, quien todavía vive en Dallas, en 2019. La compañía ha recaudado más de $400 millones de forma privada y recibió $1.5 mil millones en fondos gubernamentales. Sell comentó que está en camino de solicitar el permiso de construcción para el proyecto de Dow más tarde este año, y tener los reactores funcionando allí para 2030.

“La tecnología nuclear es parte de esa larga tradición en la que Texas se enorgullece, en liderar siempre en el ámbito energético”, dijo Sell en una entrevista. “Si es energía, Texas quiere liderar el camino”.

Otras compañías están tomando diferentes enfoques. Hay TerraPower con sede en Washington, fundada por Bill Gates, que utiliza metal líquido como refrigerante para su diseño principal. Kairos Power con sede en California utiliza sal fundida como refrigerante, al igual que una startup en Abilene llamada Natura Resources. La sal fundida no puede calentarse lo suficiente como para convertirse en vapor porque el reactor de metal se derretiría primero, y la sal se endurecería y se derramaría como cera de vela en el piso, según el fundador de la compañía.

NuScale Power, que utiliza agua para enfriar su reactor al igual que los grandes que operan hoy, parecía liderar el grupo en el desarrollo de un reactor nuclear pequeño de próxima generación hasta el año pasado. Fue el primer diseño de este tipo en recibir licencia federal. La compañía abandonó sus planes de construir un proyecto en Idaho porque los costos aumentaron y no pudo obtener suficientes servicios públicos para participar, informó Canary Media. Su precio de las acciones cayó en picada.

En la Universidad Cristiana de Abilene, a unas 200 millas al Oeste de Dallas, el centro de investigación está listo donde Natura Resources planea instalar su reactor de prueba. La compañía presentó una solicitud de permiso de construcción ante la Comisión Reguladora Nuclear de Estados Unidos, que espera que se apruebe este verano.

La historia de origen del proyecto se remonta a 2004, cuando el entonces gobernador Rick Perry nombró al hombre de la tercera generación de petróleo y gas Doug Robison a un consejo de planificación energética. El consejo encontró que la energía nuclear era la única fuente de energía que podía reemplazar al gas natural y al carbón para proporcionar electricidad las 24 horas del día, los 7 días de la semana, recordó. Pero esa idea no fue a ninguna parte. El país no sintió presión para descarbonizar.

En 2017, Robison estaba pensando en jubilarse tras casi 40 años de carrera en la cuenca del Pérmico, rica en petróleo y gas. Asistió a una presentación en Abilene Christian, a la que apoya económicamente. Un investigador habló sobre reactores de sales fundidas. Robison encontró al profesor después de la presentación en la parte trasera de la sala y terminó donando $3 millones para ver qué podía pasar.

“Nos hemos convertido en uno de los principales proyectos del país, y el único proyecto ubicado en Texas”, dijo Robison. “La mayor parte del trabajo nuclear avanzado estaba ocurriendo en la costa Este y Oeste, así que nos alegramos de involucrar a Texas. Ahora, hemos visto un aumento de actividad en Texas desde entonces, pero, en ese momento, Texas estaba fuera del juego”.

Sin temor a la energía nuclear

En la Universidad A&M de Texas en College Station, un reactor de investigación funciona de 8 a.m. a 5 p.m. la mayoría de los días en un edificio de concreto, vigilado por estudiantes. Permite una rara visión de la tecnología, que es hermosa de una manera alienígena. Noventa y dos varillas de uranio, circonio e hidrógeno revestidas de acero inoxidable dispuestas como un cubo brillan con una luz azul espeluznante. Están suspendidos de un marco de aluminio en una piscina de 33 pies de profundidad. El combustible está alrededor de 650 grados. La piscina cristalina está a temperatura ambiente.

El profesor de ingeniería nuclear Cable Kurwitz, de 53 años, entiende por qué la gente teme la fuente de energía: los reactores nucleares son poco comprendidos y están fuertemente custodiados. En este, los visitantes ingresan a través de una puerta sólo después de prometer que no tienen armas de fuego. Los visitantes usan dispositivos que monitorean la radiación y pasan por lo que parece un detector de metales para verificar la contaminación cuando salen.

Kurwitz vio morir a la industria maderera mientras crecía en el norte de California y pensó que mejor debería hacer algo más. La energía nuclear, con sus desafiantes matemáticas y ciencias, parecía genial. El desastre de Chernobyl sólo fortaleció su compromiso con la búsqueda. Tenía 16 años cuando la radiación llegó de Ucrania a California, dijo. Su padre, al escuchar que podría envenenar a las vacas y su leche, vertió su cartón en el césped.

Kurwitz, de cabeza fría, le preguntó a su padre por qué hizo eso. Ahora los productos lácteos contaminados estaban en el patio.

La hija de Kurwitz, Abby, de 28 años, creció alrededor de laboratorios y expertos nuclear, deseando poder hacer que un gatito brillara.

Estudió física de la salud y ahora trabaja en la instalación del reactor como oficial de seguridad radiológica para hacerla aún más segura. Ella encuentra que el resplandor del reactor es tranquilizador, como el brillo de una medusa, como presenciar un secreto.

“Crecí en eso, así que era muy normal para mí”, dijo la Kurwitz más joven. “Estaba a salvo. Obviamente, si podía estar en el sótano y en estos laboratorios, entonces estaba a salvo. Licenciamos estas cosas y las regulamos para que sean tan seguras”.

En la sala de control del reactor A&M, los estudiantes observan problemas: el nivel de agua de la piscina que mantiene el reactor funcionando de manera segura podría disminuir o la alarma de radiación podría activarse. Hay un botón rojo para detener la reacción nuclear en cadena. Pero los estudiantes que trabajan allí con camisetas, sudaderas con capucha y jeans no parecen demasiado asustados.

“Los jóvenes que vienen ahora, debido a una divulgación pública de la industria, más lo que está en YouTube ... no solo piensan en Chernobyl y Fukushima cuando escuchan ‘nuclear’ por primera vez”, dijo Thomas Freyman, de 27 años, estudiante de doctorado. “Los niños llegan ahora y saben sobre nuclear y están muy interesados en ello”.

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