SMR

SMR ¿qué es?

SMR son las siglas de Small Modular Reactor, que puede traducirse como "pequeño reactor modular". Un SMR es un tipo de reactor nuclear de menor potencia y tamaño que los reactores nucleares tradicionales utilizados en las centrales nucleares.

Una característica distintiva de los SMR es su escalabilidad. Un reactor de este tipo se construye a partir de módulos más pequeños que pueden fabricarse en fábricas y luego transportarse al emplazamiento. De este modo, el diseño modular de los SMR permite la construcción flexible y rápida de un reactor con distintas capacidades, en función de las necesidades del emplazamiento o de la infraestructura energética.

El objetivo de los SMR es suministrar electricidad de forma segura, aumentando el uso de la energía nuclear y reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero. Entre las posibles aplicaciones de los SMR figuran la generación de electricidad, la generación de calor industrial, la desalinización del agua de mar o el uso en sistemas de propulsión submarina.

Muchos fabricantes, tanto públicos como privados, trabajan en el desarrollo de la tecnología SMR. Hay muchos diseños y construcciones diferentes de SMR, que difieren en el tipo de combustible nuclear, la tecnología de refrigeración y el método de control de la reacción nuclear.

¿Qué combustible necesita un reactor SMR?

Los reactores SMR pueden diseñarse para utilizar diferentes tipos de combustible nuclear. He aquí algunos ejemplos de tipos de combustible habituales en los reactores SMR:

1. Combustible de uranio: Muchos SMR utilizan combustible de uranio, como uranio-235 enriquecido o combustible MOX (óxido mixto) que contiene tanto uranio-235 como plutonio-239. El uranio es un combustible nuclear de uso común en muchos reactores debido a su disponibilidad y eficiencia.
2. Combustible de torio: Algunos proyectos de SMR se basan en el uso de combustible de torio, como el torio-232. El torio es un elemento natural que puede convertirse en combustible nuclear mediante procesos de transmutación. El combustible de torio presenta varias ventajas, como una mayor eficiencia y un menor riesgo de proliferación de armas nucleares.
3. Combustible combustible: Otros proyectos de SMR están explorando el uso de combustibles combustibles, como las sales combustibles, que consisten en una mezcla de sales de fluoruro con combustible nuclear disuelto. El combustible combustible puede presentar algunas ventajas, como una mayor resistencia a la fusión y una mayor eficiencia termodinámica.

Cabe señalar que los distintos diseños de reactores SMR pueden utilizar diferentes tipos de combustible en función de los requisitos específicos y de la tecnología. La elección del combustible depende de varios factores, como la eficiencia, la seguridad, la disponibilidad de materias primas y los requisitos tecnológicos.

¿Dimensiones mínimas del SMR?

Las dimensiones mínimas de los reactores SMR pueden variar en función del diseño y la tecnología específicos. Sin embargo, en general, los SMR están diseñados para ser significativamente más pequeños que los reactores nucleares tradicionales utilizados en las centrales nucleares.

A título indicativo, las dimensiones mínimas de un SMR pueden incluir:

1. Potencia: Los reactores suelen estar diseñados para generar electricidad a decenas o centenares de megavatios eléctricos (MWe). También hay diseños de SMR con capacidades aún menores, del nivel de unos pocos megavatios.
2. Tamaño físico: Reactores SMR suelen tener un tamaño físico menor que los reactores nucleares tradicionales. Pueden tener un diámetro del orden de unos pocos a varios metros y una longitud del orden de varias decenas de metros. Estos tamaños permiten transportar los módulos del reactor por tierra, mar o aire.
3. Modularidad: los reactores se construyen de forma modular, lo que significa que están formados por componentes más pequeños que pueden prefabricarse en fábrica y montarse después in situ. Estos módulos pueden variar de tamaño, pero están diseñados para que sean fáciles de transportar e instalar.

No obstante, cabe señalar que las dimensiones del reactor dependen del diseño específico y de las tecnologías que se utilicen. Diferentes empresas e instituciones de investigación están desarrollando distintos conceptos de SMR, que pueden variar tanto en potencia como en tamaño.

¿Está previsto el uso de SMR en los hogares?

En la actualidad, los SMR no están previstos como fuente directa de energía para los hogares. Los reactores están diseñados principalmente para aplicaciones de mayor envergadura, como la generación de energía a escala industrial, el suministro de energía a la red eléctrica, la generación de calor para la industria o la desalinización del agua.

Entre las principales razones por las que no se prevé un SMR para los hogares figuran las siguientes:

1. Escalabilidad: el reactor está diseñado para ser un dispositivo elaborado que requiere infraestructuras de apoyo como sistemas de refrigeración, seguridad, gestión de residuos nucleares, etc. No sería económicamente eficiente ni práctico reducir el SMR a una potencia baja que fuera adecuada para un solo hogar.
2. Seguridad y reglamentación: Los reactores nucleares, incluidos los SMR, están sujetos a estrictas normas de seguridad y a la supervisión de las autoridades reguladoras pertinentes. Introducir un reactor nuclear en un hogar exigiría cambios significativos en la normativa y la adopción de medidas de seguridad adecuadas, algo difícil de conseguir a tan pequeña escala.
3. Fuentes de energía alternativas: Actualmente hay muchas fuentes de energía alternativas a disposición de los hogares, como la solar, la eólica y la geotérmica, así como las redes eléctricas tradicionales. Estas alternativas son a menudo más económicas y adaptadas a las necesidades de cada hogar que los reactores nucleares.

Es posible que en el futuro surja una tecnología que permita aprovechar la energía de los SMR a menor escala, pero en la actualidad el principal objetivo de estos reactores es suministrar energía a zonas más extensas y a infraestructuras industriales.

Reactores en vehículos de motor, ¿una ficción o un futuro no muy lejano?

Actualmente, los SMR (reactores modulares pequeños) en vehículos de automoción pueden considerarse más una ficción que un futuro próximo. Hay muchos retos tecnológicos, de seguridad, económicos y logísticos que deben resolverse antes de la posible introducción de reactores nucleares en vehículos de automoción.

He aquí algunas razones por las que el SMR en los vehículos de motor es actualmente más ficticio que real:

1. Escalabilidad y tamaño: Los reactores nucleares, incluidos los SMR, tienen un tamaño considerable y requieren infraestructuras especiales como sistemas de refrigeración, sistemas de seguridad y acceso al combustible nuclear. En la actualidad, no resulta práctico ni económico escalarlos a un tamaño adecuado para los vehículos de automoción.
2. Seguridad: la seguridad es una consideración clave, especialmente para los reactores nucleares que están en movimiento. El almacenamiento y la manipulación seguros de material radiactivo son complejos y requieren estrictas medidas de protección que serían extremadamente difíciles de aplicar a los vehículos en movimiento.
3. Economía: La introducción de reactores en los vehículos de motor supondría enormes costes de diseño, construcción y mantenimiento de la infraestructura necesaria para el funcionamiento de los reactores nucleares. Estos costes son actualmente desproporcionados en relación con los beneficios económicos que podrían derivarse de tal aplicación.

Actualmente existen otras tecnologías, como los coches eléctricos con baterías de iones de litio, que son opciones más viables en el contexto de los vehículos de emisiones bajas o nulas. No obstante, se están explorando diversas fuentes de energía alternativas para los vehículos y los científicos e ingenieros siguen investigando nuevas tecnologías, incluido el uso de la energía nuclear en el transporte. Sin embargo, en un futuro previsible, la utilización de la energía nuclear en los vehículos de motor sigue siendo más bien una ficción.

¿Es posible miniaturizar los reactores, de forma análoga a la miniaturización de los ordenadores?

La miniaturización es teóricamente posible, como ha ocurrido con los ordenadores. Sin embargo, hay que tener en cuenta que la miniaturización de los reactores nucleares plantea muchos problemas tecnológicos, de seguridad y de reglamentación.

He aquí algunos factores a tener en cuenta en el contexto de la miniaturización:

1. Seguridad: la seguridad es un aspecto clave de los reactores nucleares, tanto de mayor como de menor tamaño. Un reactor miniaturizado tendría que incorporar medidas de seguridad y sistemas preventivos adecuados para garantizar un funcionamiento seguro, especialmente en caso de accidente.
2. Refrigeración: Los reactores nucleares necesitan una refrigeración eficaz para mantener temperaturas de funcionamiento adecuadas y evitar la fusión del combustible nuclear. La miniaturización implicaría la necesidad de sistemas de refrigeración eficaces que sean lo suficientemente eficientes para un reactor más pequeño.
3. Combustible y ciclo del combustible: La miniaturización también puede requerir el uso de otros tipos de combustible nuclear más adecuados para un reactor más pequeño. Además, el ciclo del combustible, incluida la producción, el reprocesamiento y la reelaboración del combustible nuclear, tendría que escalarse y adaptarse en consecuencia a un reactor más pequeño.
4. Regulación: La introducción de reactores nucleares miniaturizados exigiría cambios en la normativa nuclear actual. Las organizaciones reguladoras tendrían que adaptar sus normas y procedimientos para tener en cuenta la seguridad y los riesgos asociados a los reactores más pequeños.

Aunque la miniaturización es teóricamente posible, la mayor parte de la investigación y el desarrollo se centran actualmente en los SMR medianos y grandes, que tienen el potencial de suministrar electricidad a mayor escala. La miniaturización y comercialización de reactores más pequeños sigue siendo un reto tecnológico importante y requeriría más investigación y desarrollo tecnológico.