Corte de una central nuclear modular
Una mini central nuclear en cada ciudad: la fórmula barata de EEUU contra la dependencia del gas
La central nuclear modular de NuScale acaba de recibir luz verde del regulador estadounidense operar, aunque habrá que esperar al 2029.
4 agosto, 2022 02:28Con una gran crisis energía por la falta gas a la vuelta de la esquina, las plantas nucleares se han posicionado como una de las más fiables del mix energético. En España, esta tecnología de generación supone un porcentaje importante con plantas con varias décadas a sus espaldas y en otros países como Francia o Estados Unidos se sigue apostando por la construcción de nuevas instalaciones y por formatos totalmente innovadores.
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El país norteamericano, además, lidera algunos programas de creación de pequeños reactores nucleares que tienen como fin proporcionar una gran cantidad de energía limpia sin requerir enormes instalaciones. Una de ellas es la propuesta de la compañía NuScale que acaba de recibir la bendición de la Comisión Reguladora Nuclear (NRC) de Estados Unidos para que pueda emplearse dentro del país.
"La certificación NRC significa que el diseño cumple con los requisitos de seguridad aplicables de al agencia", según ha publicado la Reguladora en un comunicado. NuScale presentó la solicitud a finales de 2016 y no ha sido hasta ahora cuando ha conseguido el visto bueno que le permitirá comenzar a utilizarlos.
Central nuclear en el exterior
En el año 2018, cuando se cumplía poco más de un año desde el comienzo de la tramitación, NuScale informó que la NRC ya había invertido más de 115.000 horas de revisiones de su pequeño reactor modular (SMR, de sus siglas en inglés). Además, el Departamento de Energía le otorgó a la compañía un paquete de asistencia financiera por valor de 40 millones de dólares para un programa de desarrollo tecnológico de energía nuclear avanzada.
Reactor en cada esquina
El propósito de NuScale es la de terminar con las grandes instalaciones nucleares mientras apuesta por un modelo más distribuido, con pequeñas centrales repartidas casi por cada ciudad o conjunto de ciudades cercanas. Para ello, emplea reactores de cuarta generación —los más modernos— que prometen elevar la seguridad de este tipo de tecnología en los próximos años.
Simulador de centro de control de central nuclear
Otro de los pilares de la compañía es la modularidad que caracteriza el concepto de central nuclear de NuScale. Han desarrollado módulos llamados NPM que funcionan de forma totalmente independiente incorporando cada uno su sistema de generación de vapor y el de intercambio de calor —refrigeración— en un mismo dispositivo.
"Cada NPM funciona de forma independiente dentro de dentro de una configuración de varios módulo", señalan desde NuScale. Según los requerimientos energéticos de cada zona, se pueden plantear centrales de varios NPM que consigan satisfacer la demanda actual y la futura prevista. "Hasta 12 módulos pueden monitorizarse y operarse desde una sola sala de control", prosiguen.
Corte de una central nuclear modular
Cada uno de los reactores mide unos 20 metros de alto por 2,7 de diámetro y se integran dentro de una vasija de 23 por 4,5 metros. Tanto el reactor como el recipiente de contención operan dentro de una piscina llega de agua que se construye por debajo del nivel del suelo.
"El reactor opera utilizando los principios de circulación natural impulsada por flotabilidad; por lo tanto, no se necesitan bombas para hacer circular el agua a través del núcleo" para enfriarlo. El agua se calienta a media que pasa por el núcleo y va subiendo —a medida que se caliente— a través de un conducto central en el interior del recipiente.
Esquema de funcionamiento de central nuclear de NuScale
Una vez el agua calentada llega a la parte superior, se reconduce hasta la turbina donde el vapor hace girar las aspas para generar electricidad. El siguiente paso es recoger todo ese vapor y enfriarlo hasta que se convierte nuevamente en agua líquida a medida que regresa mediante tuberías al reactor nuclear. Y vuelta a empezar.
Cada uno de los reactores tiene la capacidad de generar unos 77 MW de energía. Con 4 de estos sistemas modulares (unos 300 MW) sería más que suficiente para proporcionar energía a unos 45.000 hogares. Todo ello en unas instalaciones donde la mayoría del espacio utilizado está subterráneo con prácticamente nulo impacto visual más allá de un edificio y tendidos eléctricos. NuScale tiene previsto poner en funcionamiento la primera central de este tipo en el 2029.
Transporte y seguridad
Cada uno de los NPM tiene un peso aproximado de 700 toneladas que se dividen en tres para su transporte y montaje. Gracias a ello, los reactores se pueden transportar tal cual a bordo de trenes, barcos e incluso caminones, según recoge NuScale.
Este tipo de reactores están diseñados para ser naturalmente seguros. Los de cuarta generación a la que pertenece la propuesta de NuScale han sido concebidos para apagarse de forma segura en caso de encontrar cualquier tipo de imprevisto o emergencia. Sin la necesidad de intervención directa de un operador.
Transporte de reactor por carretera
Las válvulas de salida de agua de alimentación y vapor se cerrarán en caso de que se genera una situación de emergencia, y se abrirá un conjunto secundario de válvulas con el fin de despresurizar el vapor atrapado en el núcleo del reactor hacia la vasija.
Según recoge NuScale, esto llevará a la planta a un cierre seguro y estable, y que si algo sale catastróficamente mal, el tanque de agua gigante que alberga los módulos del reactor —junto con el techo de hormigón que recubre la instalación— proporciona una última línea de defensa diseñada a prueba de terremotos e impacto de aeronaves.
