Los experimentos del reactor de sal de torio se reanudan después de 40 años

Los científicos del Grupo de Consultoría e Investigación Nuclear (NRG) de los Países Bajos miran hacia atrás, a la década de 1970, para satisfacer las necesidades energéticas del futuro. Por primera vez desde 1976, el equipo de NRG está realizando experimentos en tecnología de reactores de sales fundidas de torio que podrían conducir a reactores nucleares más limpios y seguros, capaces de suministrar energía a escala global.

En un mundo marcado por una fuerte presión política para crear una economía neutra en carbono, la energía nuclear parece una alternativa ideal. A pesar de su reputación, los reactores nucleares tienen un historial notable de confiabilidad, producen emisiones de carbono que son menores incluso que las eólicas y solares cuando se toman en cuenta la construcción, operación y ciclos de vida, y tienen la tasa de mortalidad por vatio más baja de cualquier competidor.

Sin embargo, la energía nuclear adolece de cuatro inconvenientes importantes. En primer lugar, el uranio necesario para alimentar los reactores es escaso y costoso de procesar. En segundo lugar, la tecnología para producir combustible nuclear también puede adaptarse para crear armas. En tercer lugar, en los diseños de reactores más antiguos existe el peligro de una fusión catastrófica improbable, pero aterradora. Y cuarto, nadie ha ideado una estrategia de eliminación de desechos nucleares a largo plazo que sea aceptable para todos.

Una forma de superar estos problemas es sustituir el uranio y el plutonio derivado de él por un material fisionable diferente. Desde la década de 1940, la alternativa más atractiva ha sido el torio. A diferencia del uranio, el torio es abundante y está muy extendido, no requiere el tipo de proceso de enriquecimiento elaborado que necesita el uranio y no es fácil convertirlo en bombas. Además, los reactores de torio tienen un diseño inherentemente seguro que se apaga si la reacción se sale de control, y los productos de desecho radiactivos del torio tienen una vida relativamente corta: se vuelven inofensivos en sólo cuestión de siglos.

El principal obstáculo es que el torio no puede alcanzar una masa crítica por sí solo. Si se toma suficiente uranio refinado hasta el grado de combustible y se lo apila, la cantidad de radiación de neutrones liberada iniciará una reacción en cadena que hará que los átomos de uranio se divida en un proceso autosostenible. Desafortunadamente, el torio no puede hacer esto, por lo que el combustible de torio debe mezclarse con uranio o someterse a una fuente de neutrones externa para iniciar el ciclo de reacción.

Desde la década de 1960 hasta 1976, el Laboratorio Nacional de Oak Ridge en los Estados Unidos llevó a cabo experimentos en reactores utilizando fluoruro de torio disuelto en una sal fundida en lugar de elementos combustibles sólidos. Aunque los resultados fueron prometedores, se abandonó ese enfoque. Desde entonces, India, China, Indonesia y otros han estado experimentando con reactores de torio y han jugado con la idea de utilizar sales fundidas como combustible, pero no fue hasta que NRG tomó el relevo que se reanudó el enfoque de Oak Ridge.

En cooperación con el Centro Conjunto de Investigación del Laboratorio de la Comisión Europea, el Experimento de Irradiación de SAL (SALIENT) de NRG es un experimento de múltiples etapas destinado a convertir los reactores de sales fundidas de torio (TMSR) en una fuente de energía a escala industrial con posibilidades comerciales.

Según el grupo de defensa Thorium Energy World, la primera fase del experimento se centra en eliminar los metales nobles producidos por el ciclo del combustible del torio. Es decir, los metales creados en los pasos del proceso de fisión nuclear donde el torio se transmuta en uranio antes de dividirse para liberar energía.

Una vez que esto se haya logrado, el siguiente paso será determinar qué tan bien los materiales comunes utilizados en la construcción de TSRM resisten la mezcla corrosiva de sal a alta temperatura o encontrar alternativas para mantener bajos los costos de mantenimiento y operación. Estos podrían incluir una aleación de níquel llamada hastelloy o titanio-circonio-molibdeno (aleación TZM).

El objetivo final es crear TMSR que sean modulares y escalables para satisfacer la demanda de energía local, pero que proporcionen energía las 24 horas que esté disponible durante todo el año. Además, el uso de sales fundidas permite repostar combustible mientras el reactor aún está en funcionamiento, lo que reduce drásticamente los tiempos de inactividad.

El siguiente vídeo presenta el experimento SALIENT.

Fuente: Mundo de la energía del torio