Las centrales nucleares están recibiendo un renovado espaldarazo en los últimos meses. El gobierno de Estados Unidos y las grandes tecnológicas favorecen esta energía, la considera limpia, fiable y segura para sustentar el desarrollo del país y de los proyectos de Inteligencia Artificial. Una apertura acompañada de ensayos y pruebas sobre nuevos combustibles de los reactores nucleares.
Donald Trump se fijó el objetivo de cuadruplicar la producción nacional de energía nuclear en los próximos 25 años. Una oleada de nuevos reactores nucleares avanzados podría estar operativa alrededor de 2030.
Hay alrededor de 70 proyectos en marcha con innovadores diseños que se espera sean más económicos de construir y operar. Algunos requerirán un combustible lo suficientemente resistente para soportar las temperaturas operativas más altas y que fabrica X-energy y otras empresas que se preparan para hacerlo.
X-energy es una empresa de ingeniería de diseño de reactores nucleares y combustibles. Está construyendo una nueva planta de fabricación de combustible en Oak Ridge, que será la primera de su tipo en Estados Unidos en más de medio siglo. Esta instalación se dedica a la producción del combustible nuclear TRISO, que es clave para los reactores nucleares avanzados. El Laboratorio Nacional de Oak Ridge también está involucrado en esta iniciativa, a través de una colaboración con la subsidiaria de X-energy, TRISO-X.
X-energy, una empresa con sede en Maryland, utiliza uranio para fabricar el llamado combustible tri-isotrópico (TRISO) para reactores nucleares. Está compuesto por uranio, carbono y oxígeno recubiertos por tres capas de materiales a base de carbono y cerámica que impiden la emisión de productos de fisión radiactivos. A estas partículas se les puede dar forma de esferas o pellets cilíndricos del tamaño de bolas de billar, llamadas ‘guijarros’. El combustible TRISO-UPEAC se utiliza en reactores de alta temperatura refrigerados por gas, y algunos proveedores tienen previsto utilizar combustible TRISO-UPEAC para sus diseños de microrreactores.
La tecnología ha recibido financiación de fuentes privadas y diversas subvenciones y contratos gubernamentales. El Departamento de Energía lo considera el combustible nuclear más robusto de la Tierra. Las partículas no se funden en un reactor.
Cada partícula TRISO está compuesta por un núcleo combustible de uranio, carbono y oxígeno encapsulado por tres capas de materiales de carbono y cerámica que impiden la liberación de productos de fisión radiactivos. Las partículas son increíblemente pequeñas (del tamaño de una semilla de amapola) y muy robustas.
Son combustibles estructuralmente más resistentes a la irradiación de neutrones, la corrosión, la oxidación y las altas temperaturas que los combustibles para reactores tradicionales. Cada partícula actúa como su propio sistema de contención gracias a su triple revestimiento. Esto les permite retener los productos de fisión en todas las condiciones del reactor. No pueden fundirse en un reactor comercial de alta temperatura y pueden soportar temperaturas extremas más allá del umbral de los combustibles nucleares actuales.
Muchos reactores de próxima generación utilizarán uranio poco enriquecido de alto ensayo. Este combustible está enriquecido a un nivel superior al de los grandes reactores nucleares tradicionales, lo que permite que los reactores más nuevos funcionen durante más tiempo y con mayor eficiencia, ocupen menos espacio y produzcan menos residuos, según el Departamento de Energía
En la actualidad se fabrica poco en Estados Unidos. Solo Rusia y China cuentan actualmente con la infraestructura necesaria para producir grandes cantidades de uranio poco enriquecido de alto ensayo. En Estados Unidos, Centrus Energy produjo a finales de 2023 los primeros 20 kilogramos de uranio poco enriquecido de alto ensayo del país en más de 70 años. Demostrando así su capacidad para producir cantidades limitadas para reactores comerciales.
Una importante conclusión de las órdenes ejecutivas de Trump es la necesidad de “incrementar” la producción nacional de combustible nuclear para reducir la dependencia de fuentes extranjeras. Y permitir la expansión a largo plazo de la energía nuclear estadounidense, según el Departamento de Energía.
En la asociación comercial Nuclear Energy Institute, Benjamin Holtzman, director de nueva energía nuclear, dijo a AP News que cree que el combustible estará listo para una nueva generación de reactores nucleares estadounidenses necesarios para satisfacer la creciente demanda de electricidad, si se toman las medidas adecuadas ahora.
El director ejecutivo de X-energy, J. Clay Sell, afirmó que espera ayudar a resolver el problema de los combustibles para que no frene el desarrollo de nuevos reactores. El Departamento de Energía ha otorgado financiación a X-energy. Amazon también invirtió en X-energy y colaboran para poner en funcionamiento más de 5 gigavatios en nuevos proyectos energéticos en EE UU para 2039.
X-energy es la única empresa que ha presentado una solicitud ante la Comisión Reguladora Nuclear de EE UU. Con el propósito de obtener una licencia para una nueva planta de fabricación destinada a transformar uranio enriquecido en productos combustibles para reactores nucleares. Otro solicitante ha solicitado modificar una licencia vigente para producir combustible para reactores avanzados. Unas cinco empresas más han comunicado su interés en producir combustible para reactores avanzados.
