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¿Cómo es el proyecto nuclear de Bill Gates que busca revolucionar el mercado energético?

Con apoyo estatal, el magnate está impulsando una nueva tecnología mucho más económica que intentará superar a las renovables en la carrera hacia fuentes más limpias.
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En los últimos meses, ya sea por su visión de la gestión de la pandemia a nivel mundial, pronósticos sobre el fin de la misma o su reciente divorcio, Bill Gates acaparó la atención de muchos. En esta oportunidad, el anuncio de la creación del reactor nuclear Natrium lleva su nombre nuevamente a los portales, al mismo tiempo que el potencial de generación energética que plantea este proyecto –que se ubicará en el estado de Wyoming (Estados Unidos), de tradición carbonífera– genera tanto expectativa como incógnitas.

Junto al inversor Warren Buffet, dueño de la firma energética PacifiCorp, el fundador de Microsoft comunicó que su compañía TerraPower está desarrollando un reactor nuclear de cuarta generación, con el propósito de impulsar el abandono de los combustibles fósiles para la generación de energía eléctrica.

Según indica el proyecto, se trata de “un sistema de energía integrado que redefine lo que la tecnología nuclear puede ser” a partir de un proyecto de costos competitivos y flexible, que impulsa el potencial de una energía clave dentro del sector energético en el marco de una transición energética que hoy continúa lidiando con el obstáculo de la intermitencia, como en el caso de la energía eólica y solar. Cuando el sol y el viento no están, la energía nuclear aparece como una alternativa no contaminante de un potencial del que desde hace años se habla y que promete cambiar significativamente los modos de obtención de energía en el planeta y, por ende, la forma en que vivimos.

Desde hace muchos años, el magnate sostiene que las renovables no son suficientes para efectuar una verdadera transición energética y confía que con esta nueva tecnología, la energía nuclear pueda reducir sus costos para hacer gala de su nula generación de gases de efecto invernadero.

De hecho, el factor precio sería la clave para que este reactor tenga éxito. Con un costo estimado en 1.000 millones de dólares, emerge como una alternativa mucho más asequible que las clásicas mega centrales como Atucha III, proyecto que los chinos tasaron en 8.000 millones de la misma moneda. En comparación por MW de potencia, Natrium tendría un precio por lo menos un 50% menor al de la planta que se busca construir en Argentina.

“La gran ventaja que tiene el diseño es que es un sistema prácticamente cerrado en el que tenés, en promedio, cincuenta años en los cuales no tenés que andar recargando el reactor con cierta periodicidad. Además, tiene una especie de tanque de almacenamiento en la que la energía que el sodio le saca al reactor se la transfiere a un recipiente en donde hay sales fundidas, capaces de almacenar mucha energía”, dice Andrés Kreiner, investigador del CONICET y de la Comisión Nacional de Energía Atómica, especialista en Aceleradores, con quien EOL dialogó para conocer más en qué consiste este tipo de tecnología nuclear.

Además de contar con el apoyo del sector privado, este proyecto de Bill Gates cuenta con el sostén del Estado norteamericano que, en octubre pasado, destinó 80 millones de dólares en pos de ver concretado este reactor. Una energía nuclear cuya política nacional hoy está siendo revisada con atención por el gobierno de los Estados Unidos como instrumento estratégico en una carrera geopolítica que hoy tiene muy por delante a China y Rusia, según analistas. Por lo pronto, el año pasado, un 20% de la generación de energía eléctrica en todo el territorio estadounidense se valió de la energía nuclear, a la par de todas las renovables y un punto por encima de lo generado a partir del carbón.

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¿Cómo funciona esta nueva tecnología?

El reactor Natrium tiene una capacidad de 345 MW, cifra que a partir de su sistema de almacenamiento es capaz de aumentar su potencia a 500 MW de electricidad por más de cinco horas y media, si así se lo demanda. El punto exacto en el que estará ubicado este reactor se comunicará a fin de año, un desarrollo que genera expectativas en la región de Wyoming que se vio fuertemente perjudicada por el declive del carbón y que se espera que esté en funcionamiento para 2028.

Kreiner explica que este tipo de reactor es un Travelling Wave Reactor (de onda progresiva), “que trabaja con sodio líquido y a presión atmosférica. Muchos de los reactores que existen hoy en día trabajan dentro de una esfera de contención a muy alta presión, mientras que aquí no hace falta eso, ya que el refrigerante es sodio líquido, cuando en los reactores convencionales es el agua, y como el agua como hierve a 100 grados la tenés que mantener a alta presión”. Las mejoras en materia tecnológica son las que pueden cautivar, entiende él, al mismo tiempo que remarca que el Natrium cuenta con “una especie de tanque de almacenamiento en la que la energía que el sodio le saca al reactor se la transfiere a un recipiente en donde hay sales fundidas, capaces de almacenar mucha energía”.

De cualquier modo, el concepto en sí que plantea no es novedoso, aclara Kreiner. “Es un diseño que se basa en ideas que ya tiene muchas décadas. La idea del Travelling Wave Reactor la originó un investigador ruso de apellido Feinberg, en 1958”. Lo que tiene de particular esta tecnología es que “tiene una pequeña zona original cerca del eje del cilindro en donde hay material fisionable. El material físil se quema, pero está rodeado por un manto grande en donde hay esencialmente material fértil”, explica. Entonces, a medida que se va quemando el combustible que estaba originalmente en el eje del cilindro, “los neutrones que va liberando se capturan en el uranio 238 y se va formando una nueva capa de material fisionable. La reacción de fisión, que es la que libera energía, se va expandiendo hacia la periferia”, detalla el investigador de la CNEA.

Seguridad y uranio enriquecido

El aspecto de la seguridad con la que cuenta el proyecto de TerraPower fue uno de los elementos que generó dudas en ciertos sectores y, con lógica, Kreiner subraya que “la seguridad es una cuestión que hay que mirar con muchísimo cuidado”. Sin embargo, señala que, hoy en día, “la seguridad de todo lo vinculado a reactores y tecnología nuclear está bastante avanzada, y los diseños se hacen con herramientas de simulación muy poderosas”. Por lo que el caso de Natrium no presentaría cuestiones particularmente críticas de seguridad. Si nos remitimos a la estadística, se trata de la energía más segura de todas.

“Evidentemente, –agrega– si Bill Gates está invirtiendo es porque hubo una evaluación bastante cuidadosa. Y el gobierno también está poniendo plata en ese desarrollo. Hoy en día, los nuevos diseños de reactores incorporan características que los hacen muy seguros. Se ha aprendido bastante sobre cómo evitar accidentes”.

De acuerdo a lo que dice él, uno de los problemas más grandes que tiene la tecnología nuclear es el enriquecimiento de uranio, “proceso caro y complejo que solo dominan pocos países, y que implica aumentar artificialmente la proporción de uranio 235 en uranio 238”.

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Dentro de un terreno más técnico, Kreiner explica que el elemento más conocido “en el juego de la energía nuclear” es el uranio, el cual tiene dos formas o isotopos. Señala que “un elemento químico se caracteriza por un número de protones en su núcleo y eso determina sus propiedades químicas. En el dominio nuclear, además, hay que ver qué número de neutrones tiene. El uranio 235 es el fisionable, o sea que es el elemento que normalmente se quema en los reactores convencionales que existen hoy, pero tiene una abundancia relativa muy baja, del 0,7%. La mayor parte del uranio es 238, lo que significa que tiene tres neutrones más. El 238 no es fisionable, pero es lo que se llama un material fértil, porque cuando captura un neutrón se transforma en uranio 239”.

Éste finalmente lleva al famoso plutonio, “el elemento más temido”, como lo describe él. El plutonio sí es un material fisionable, “que tiene una probabilidad de fisión aún más grande que la del uranio 235, y además es el que se utiliza normalmente para bombas atómicas convencionales, las que no son de fusión”.

El caso argentino

En la actualidad, se están discutiendo muchos diseños de reactores. Desde ya que el tener a la figura de Bill Gates detrás de un proyecto colabora a su resonancia, pero eso no significa el único que esté buscando desarrollarse. Países como China y Canadá también están estudiando desarrollos nucleares también con tecnologías de este tipo. Entre los distintos tipos de reactores que se están estudiando están los Small Modular Reactors (SMR), tecnología dentro de la cual se enmarca el reactor CAREM que se está desarrollando en nuestro país y constituirá la cuarta central nuclear, que se suma a Atucha I, Atucha II y Embalse.

“Argentina, a fines de la década del 60, decidió ir por el lado del uranio natural y el agua pesada. El uranio natural es el que uno saca de una mina y no necesita apelar al procedimiento de enriquecimiento, que es muy caro y dominado por las potencias nucleares, cuyo método lo guardan celosamente de modo de tener el monopolio de esa tecnología”, señala. La particularidad del agua pesada, explica, “en vez de hidrógeno tiene deuterio, que se comporta de manera muy parecida, pero nuclearmente es absolutamente diferente al agua liviana. La propiedad fundamental que tiene es que prácticamente no absorbe neutrones”.

Hacia la transición energética

Hoy, el desarrollo de energías renovables no puede alimentar la matriz de base de ningún país del mundo. En este panorama es que la energía nuclear, por su enorme potencial, despierta una gran expectativa y en eso viene trabajando Bill Gates desde hace varios años.

Esta se presenta tanto una alternativa como un desafío de gran magnitud en la aspiración de abandonar los combustibles fósiles. Sumado a que es una fuente de energía que no implica la emisión de dióxido de carbono, además es una energía de base. “Una central nuclear, en principio, de la totalidad de un año el 90% del tiempo el reactor está disponible y generando energía”, señala Kreiner. El factor de recarga de los modelos de reactor tradicionales se circunscribe, aproximadamente, a un 10% del tiempo. En definitiva, una ecuación de tiempos que resulta virtuosa y que se complementa con la intermitencia e imprevisibilidad de la energía eólica y la fotovoltaica.