Recientemente, la industria nuclear se ha convertido en el centro de atención de un público más amplio debido a la exageración que rodea su potencial para impulsar los futuros desarrollos de la IA y la cadena de bloques.
Para agregar un poco de contexto y ayudarlo a comprender qué se puede esperar y cuáles son los plazos razonables para ello, publicaremos una serie de artículos.
En este, nos centraremos en la nueva historia de la construcción de la industria nuclear.
El viaje salvaje de la energía nuclear
Un simple escaneo a vista de águila de las construcciones de reactores mundiales revela una historia volátil, marcada por varias fases de crecimiento, estancamiento y declive. Cada fase refleja una compleja interacción de presiones geopolíticas, cambios económicos, percepción pública y cambios regulatorios. Analizaremos cada uno de los diferentes momentos por los que pasó la industria en las siguientes secciones.
El Big Bang nuclear
Impulsado por la Guerra Fría, el desarrollo inicial de la tecnología nuclear fue rápido y diverso (busque en Google un automóvil y un avión nucleares). Esto llevó a una temprana exploración y creación de prototipos de las diferentes instalaciones que podrían conducir a reactores sostenibles, como se muestra en la figura 2.
(tabla)
Figura 2. Fecha de la primera operación de los prototipos para diferentes diseños de reactores.
Tras esta fase inicial de investigación, se aceleró rápidamente la construcción de las soluciones más viables desde el punto de vista comercial, principalmente con agua moderada y refrigerada. Este éxito inicial y la confianza depositada en la nueva tecnología condujeron a una proyección demasiado optimista para la primera mitad de la década de los 70, como se muestra en la figura 3.
Réplicas de Chernobyl
Sin embargo, este exceso de confianza duraría poco, ya que dos accidentes nucleares importantes (Three Mile Island y Chernobyl) llevaron a una reevaluación de las expectativas y a cambios en las regulaciones nucleares que impondrían requisitos más altos y aumentarían los tiempos y costos de construcción. Estos cambios condujeron a la pérdida de parte de la ventaja competitiva frente a las alternativas a los combustibles fósiles. Además, muchos proyectos de construcción en curso se retrasaron considerablemente debido a las reevaluaciones del diseño para cumplir con los nuevos requisitos, lo que provocó un aumento de los costos.
Sin embargo, la principal consecuencia de estos accidentes fue un cambio significativo en la percepción pública. Desde su origen, había estado empañado con asociaciones con armas nucleares y con una percepción exagerada del riesgo, pero esta última se vio fuertemente incrementada por estos acontecimientos (un grupo ambientalista en Francia incluso perpetró en 1982 un ataque con cohetes en un sitio de construcción de un reactor nuclear).
Como veremos en una publicación futura, existe una fuerte desconexión entre la percepción pública del riesgo y las consecuencias reales de los accidentes, que son relativamente bajas en comparación con eventos análogos en otras industrias. Esto es algo que ha sido ampliamente reconocido y se han propuesto múltiples explicaciones que no abordaremos ahora mismo (¡estad atentos a los próximos artículos!).
Como consecuencia directa de la construcción previamente acelerada y del nuevo entorno social adverso, la industria nuclear entró en un período de estancamiento en el mundo occidental. Esto llevó a dos de los mayores constructores, Francia y EE. UU., a no construir casi ningún reactor nuevo durante décadas.
La esperanza oriental
En algunos países asiáticos, el panorama es muy diferente, ya que los países que llegaron tarde al sector nuclear se desarrollaron en un ecosistema más maduro y ha sido más consistente desde finales de la década de 1980.
El aumento de los tiempos y costos de construcción no se ha observado con tanta frecuencia e incluso se ha producido una reducción en los tiempos de construcción debido al aprendizaje constante entre los proyectos.
China emergió especialmente como un actor importante, al impulsar gran parte de la construcción nuclear mundial después de la década de 2000.
Un resquicio de esperanza temporal
Junto con el fracaso de la construcción de nuevos reactores, hubo una mejora constante en el ciclo del combustible y el funcionamiento del reactor, lo que llevó a un aumento notable del factor de carga (es decir, la cantidad de energía que se produce en comparación con una producción ideal de energía ininterrumpida del 100% en un año calendario). Esto produjo un aumento significativamente mayor de la energía nuclear producida (aproximadamente 10 veces) en comparación con el aumento de la capacidad instalada de energía (~ 6 veces) en el período 1975-2000, como se puede ver en las figuras 4 y 5.
Además, este aumento se observó en todos los diferentes tipos de reactores e independientemente de la antigüedad del reactor (se muestra en la figura 6).
Esto tuvo el efecto de reducir la pérdida de participación en la energía total producida a pesar del estancamiento de la construcción, como se puede ver en la figura 7.
Renacimiento nuclear (no)
Si las tendencias actuales se mantuvieran en la década de 2000, la participación nuclear comenzaría a caer considerablemente en las próximas décadas.
Este hecho, junto con una creciente conciencia de los peligros y desventajas de la industria de los combustibles fósiles, llevó a lo que se llamó el renacimiento nuclear en la primera década del siglo XXI.
Para cumplir con el aumento esperado en el mercado de la construcción de reactores, varios diseñadores propusieron lo que se denominó reactores de generación III+, con los diseños EPR y AP1000 como los principales diseños occidentales. Ambos reactores tuvieron que hacer frente a costes y plazos de construcción desorbitados, lo que llevó a sus diseñadores a enfrentarse a graves crisis e incluso a la quiebra. En ambos casos, los problemas encontrados pueden atribuirse a la prolongada interrupción de los nuevos proyectos de construcción y a los plazos demasiado optimistas.
Además de estos problemas, otro accidente nuclear importante ocurrió en Fukushima en 2011. Este accidente no provocó ninguna muerte por motivos radiológicos, pero la percepción pública de los riesgos nucleares sufrió otro duro golpe.
Todo esto revirtió el aumento esperado de la demanda para la década siguiente e incluso hizo que algunos países se alejaran aún más de la nueva energía nuclear (Alemania incluso se retiró de la energía nuclear), con el consiguiente aumento de la quema de carbón.
Inclina una roca y encuentra un SMR
Como respuesta a los problemas que provocaron el debilitamiento del renacimiento nuclear, el cambio en la filosofía de los reactores nucleares ha ocupado el escenario principal durante los últimos 15 años.
La idea de cambiar el enfoque de los grandes reactores nucleares y la economía de escala a los pequeños reactores nucleares y la economía de grandes cantidades no es nueva, pero se ha fortalecido como una forma de reducir los riesgos de construcción nuclear, que son intrínsecamente altos debido a que son proyectos complejos y intensivos en capital con plazos de entrega prolongados.
En la última década, ha habido una explosión en el número de proyectos SMR en curso, como se muestra en la figura 8.
Estos reactores abarcan múltiples tecnologías, tamaños y grados de modularización e integración. Hay una carrera constante para ver cuáles de estos diseños serán económicamente viables y si podrán competir con los grandes reactores nucleares o seguirán desempeñando una función complementaria (es decir, para ubicaciones remotas o aplicaciones descentralizadas específicas).
Además de esto, los países asiáticos han demostrado que es posible reducir de manera constante los riesgos y los costos de construcción en las grandes centrales nucleares, lo que debilita en parte el impulso por alejarse de ellas.
¿Un futuro nuclear?
Vivimos en un mundo impulsado principalmente por combustibles fósiles, y se está generando una conciencia cada vez mayor sobre la necesidad de cambiar. Las energías renovables son vitales, pero no siempre son confiables. Aquí es donde entra en juego la energía nuclear. Puede ofrecer una fuente de energía ecológica, confiable y de alta densidad que puede complementarlas.
Además, en un mundo con crecientes demandas de tecnología de inteligencia artificial y cadena de bloques, la energía nuclear puede proporcionar la energía concentrada necesaria. Y en tiempos de inestabilidad geopolítica, la alta densidad energética del combustible nuclear garantiza la seguridad energética.
La posibilidad de que la industria nuclear alcance una edad de oro depende de varios factores:
- Nuevo éxito en el diseño: ¿Pueden los nuevos diseños, como los SMR, ser rentables y construirse a tiempo?
- Percepción pública: ¿Podemos abordar las preocupaciones del público sobre la seguridad? Los nuevos reactores ya son aproximadamente 10 veces más seguros que los actuales, pero el temor persiste.
- Sensibilización sobre el cambio climático: ¿Qué tan en serio nos tomaremos la necesidad de energía limpia?
- Demanda de energía: ¿Seguiremos necesitando una producción de energía altamente concentrada y distribuida?
En este momento, las cosas parecen optimistas, pero la historia aún se está desarrollando.
¡Esté atento al próximo artículo centrado en las perspectivas de la industria nuclear!
