Las mini plantas de energía nuclear que se están desarrollando en Colorado podrían generar electricidad en todo el planeta y en el espacio.

Las mini centrales nucleares en desarrollo como fuente de electricidad limpia para los Estados Unidos, y para su despliegue en el espacio, serían más pequeñas que los contenedores de envío estándar.

Pero la cantidad de electricidad que genera una sola unidad, mientras los neutrones subatómicos bombardean las barras de uranio en el interior, podría sostener hasta 10.000 personas, sin emitir los gases que atrapan el calor que aceleran el cambio climático.

Los ingenieros nucleares de la Escuela de Minas de Colorado y la Universidad de Colorado que trabajan en instalaciones federales dicen que están compitiendo para poder perfeccionar estas mini plantas lo antes posible. La administración del presidente Joe Biden este mes dio luz verde, otorgando $61 millones para proyectos en 40 universidades, reflejando un consenso emergente de que aprovechar la energía nuclear es urgente.

“La urgencia es el hecho de que el lago Powell está casi sin agua (amenazando la energía hidroeléctrica en el oeste). El cambio climático es real y estamos sintiendo los impactos”, dijo Jeff King, ingeniero nuclear de la Escuela de Minas de Colorado, director del Centro de Ingeniería y Ciencias Nucleares de CSM y miembro del Comité Asesor de Radiación de Colorado. King también dirigió recientemente el comité de la Sociedad Nuclear Estadounidense sobre el despliegue de plantas de energía nuclear en la luna y otros planetas para permitir la exploración espacial.

“Necesitamos todas nuestras tecnologías energéticas bajas en carbono tan pronto como podamos obtenerlas. Cada día que esperamos pospone la solución”, dijo King. “Tenemos que incluir la energía nuclear en la mezcla. O bien, tenemos que aceptar las consecuencias del cambio climático descontrolado”.

Este verano, su equipo está trabajando en el centro federal al oeste de Denver y en el Laboratorio Nacional de Los Álamos en Nuevo México en un obstáculo clave. Se están enfocando en cómo los moderadores dentro de los reactores pueden ralentizar los neutrones producidos en la división de los átomos de uranio. Los neutrones más lentos pueden mejorar el proceso de producción de energía.

Se espera que las soluciones en este ámbito subatómico mejoren las plantas nucleares, que durante mucho tiempo fueron controvertidas y fuertemente reguladas, pero que ahora atraen un interés renovado a medida que el calentamiento climático obliga a un cambio más rápido del carbón y otros combustibles fósiles. Las grandes centrales nucleares cuestan decenas de miles de millones. Los líderes de la industria nuclear sostienen que los reactores “modulares” más pequeños, producidos en masa, que generalmente generan menos de 300 megavatios de electricidad, serán mucho más baratos, seguros y limpios.

Una representación por computadora de un microrreactor.  (Imagen cortesía del Laboratorio Nacional de Idaho)
Una representación por computadora de un microrreactor. (Imagen cortesía del Laboratorio Nacional de Idaho)

Quedan grandes interrogantes en torno a los desechos radiactivos de la extracción y molienda de uranio en el oeste de las Montañas Rocosas y del funcionamiento de los reactores. Las barras de combustible de uranio gastado deben aislarse durante cientos de miles de años. Una investigación reciente estudiar publicado por la Academia Nacional de Ciencias encontró que los reactores más pequeños podrían aumentar, no disminuir, los volúmenes generales de desechos radiactivos.

Sin embargo, Colorado está emergiendo como un centro con $800,000 dirigidos a la Escuela de Minas de Colorado y $385,000 a la Universidad de Colorado en Boulder (para desarrollar las capacidades de análisis de materiales nucleares necesarias para una mayor seguridad).

La secretaria de Energía de EE. UU., Jennifer Granholm, dijo que la inversión federal en tecnología nuclear y una nueva generación de científicos “estimularán la innovación y nos seguirán impulsando hacia un futuro libre de carbono”.

Las plantas de energía nuclear convencionales (alrededor de 93 en los Estados Unidos en la actualidad) producen alrededor del 20% de la electricidad que usan los estadounidenses. Las centrales nucleares han generado unas 88.000 toneladas de combustible gastado junto con otros residuos radiactivos de bajo nivel. Los funcionarios estadounidenses no han podido desarrollar una instalación central para aislar los desechos, que actualmente se almacenan en los sitios del reactor, después de décadas gastando miles de millones para planificar un depósito en Nevada.

En todo el mundo, aproximadamente 440 reactores nucleares generan alrededor del 10% de la electricidad mundial. Estos son los mayores proveedores de electricidad relativamente limpia y emiten muy poco del dióxido de carbono que acelera el calentamiento climático.

Demanda de electricidad en general, especialmente la energía limpia, ha ido aumentando rápidamente.

Si bien la electricidad eólica y solar se está expandiendo, los funcionarios gubernamentales y de la industria dicen que estas energías renovables pueden no ser suficientes lo suficientemente pronto como para compensar la disminución de la electricidad que alguna vez se generó al quemar carbón. En Colorado, las centrales eléctricas de carbón generan el 36,7 % de la electricidad que usan los residentes, en comparación con las fuentes renovables, principalmente eólicas, que generan el 35,7 % de la electricidad. La quema de metano proporciona el 25,9% de la electricidad utilizada en el estado, según muestran los registros federales.

Llenar los vacíos donde las fuentes renovables de energía eólica y solar pueden quedarse atrás es un desafío creciente, no solo en los Estados Unidos, sino también en China e India, que están en rápido crecimiento, donde el carbón se perfila como una fuente esencial a medida que aumenta la demanda.

Los defensores de la energía nuclear prevén un amplio uso de plantas nucleares “modulares” más pequeñas que podrían transportarse en camiones, trenes y aviones. Los más pequeños se diseñaron inicialmente para ayudar a satisfacer las necesidades militares de EE. UU. de electricidad confiable en bases remotas de todo el mundo. Las plantas de energía nuclear medianas y grandes también podrían desplegarse de manera segura, aunque es probable que las aprobaciones de la Comisión Reguladora Nuclear se retrasen, dijo King.

La misma tecnología desarrollada para impulsar la electricidad en Estados Unidos se usaría para poner plantas de energía nuclear en otros planetas, dijo.

“La energía solar funciona muy bien en el espacio, pero solo en ciertos lugares. Y no hay viento en el espacio. La energía nuclear será nuestra mejor opción para la producción constante de energía de alta potencia”.

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