Energía nuclear sin los peligros
La carrera global para construir nuevas plantas nucleares se frenó en seco en marzo pasado cuando tres reactores en la planta japonesa de Fukushima se fundieron, provocando que los niveles de radioactividad se dispararan en los alrededores.
Pero, ¿qué tal que existiera una manera más segura de producir energía nuclear; reactores que no pudieran ser usados para hacer armas, que no explotaran y que produjeran menos desechos?
Usando torio en vez de uranio se podría producir energía nuclear más segura, sospechan.
¿Qué tal que hubiera un tipo de energía nuclear que incluso el defensor del medioambiente más acérrimo pudiera aceptar?
En las cuatro esquinas del mundo, científicos trabajan para acercarse a un futuro nuclear alternativo, a un renacimiento nuclear, limpio y seguro. La llave: reemplazar el combustible. En vez de uranio, torio.
"Es difícil no sobreestimar esta posibilidad", le confiesa a la BBC la baronesa Bryony Worthington.
"Si uno tiene en cuenta que el torio es uno de los elementos más abundantes en el planeta, que es altamente energético, más que el uranio; los reactores pueden ser pasivamente seguros, pueden construirse a pequeña escala... es como energía nuclear sin las maldades", señala.
La baronesa Worthington es una respetada activista por el medio ambiente y ha visto lo suficiente para convencerse de que torio cumple lo que promete.
"Si es como dicen, parece demasiado bueno para ser cierto, sin embargo, mucha gente ha hecho lo mismo que yo: preguntarle a expertos que respetan y tratar de descubrir los problemas, y entre más lo hacemos, mejores cosas descubrimos".
Su infeccioso entusiasmo es producto de un encuentro con el ingeniero y empresario estadounidense Kirk Sorensen, quien está ansioso por construir una nueva generación de reactores de torio.
"Hay cuatro veces más torio que uranio en la Tierra. En 2007 usamos 5.000 millones toneladas de carbón, 31.000 millones barriles de petróleo y 5 billones de metros cúbicos de gas natural, junto con 65.000 toneladas de uranio para producir la energía que consumió el mundo. El torio es tan altamente energético que uno puede tener un suministro de por vida de energía en la palma de la mano".
Intereses creados
Sorensen está ansioso por construir una nueva generación de plantas nucleares que utilicen torio, pero incluso él sólo se enteró hace poco del secreto nuclear mejor guardado.
Alvin Weinberg en el Oak Ridge National Laboratory, con los Kennedy. Fue ahí donde condujo experimentos con torio.
"En 2000, cuando estaba trabajando en la NASA, estaba interesado en encontrar la manera de suministrar energía a bases en la Luna o Marte. Estaba estudiando reactores nucleares y un colega me contó que había escuchado rumores sobre un reactor nuclear en Oak Ridge National Laboratory (1945) muy interesante que utilizaba combustibles líquidos".
Así que la teoría sobre el torio no es nueva. De hecho, ha sido el combustible de varios reactores experimentales y comerciales en Estados Unidos y Europa, y sus raíces se extienden hasta el amanecer de la era nuclear.
"El pionero fue Alvin Weinberg, quien había estado en el Proyecto Manhattan (el programa de investigación y desarrollo que produjo la primera bomba atómica). Después de la guerra, le ofrecieron el cargo de director del Oak Ridge National Laboratory. Ahí construyó varios reactores que utilizaban torio y de hecho, el de sal fundida fue tan exitoso que se fue a la Comisión de Energía Atómica en EE.UU. a pedir más fondos".
Entonces, ¿qué pasó?
"Lo revisaron y se dieron cuenta de que su investigación se había alejado de la línea que ellos habían propuesto, que era utilizar combustibles sólidos y plutonio, y decidieron cancelar la investigación de Weinberg y a despedirlo".
Con torio no se podían hacer bombas. Además, ya habían escogido al plutonio. ¿Fue por ello que esa idea de energía nuclear nunca despegó, porque no respondía a los intereses de la época?
"La Comisión de Energía Atómica era una agencia civil, no obstante, una de sus grandes prioridades era proveer material para producir armas nucleares".
El presente
La promesa de energía nuclear sin los peligros parece demasiado buena para ser verdad.
Hay una manera rápida y sencilla de usar el torio en el tipo de reactores que ya existen hoy en día: mezclándolo con uranio 235 o plutonio, para producir los neutrones que hagan que el nucleo se divida y produzca la energía necesaria.
De hecho, eso es lo que los indios están haciendo, lo cual tiene sentido, pues tienen mucho torio y poco uranio.
El problema es que si se usa torio en reactores convencionales, se reducen los beneficios potenciales. Una tragedia como la de Fukushima, por ejemplo, sigue siendo posible.
En Francia, entretanto, están trabajando en algo mucho más imaginativo.
En Grenoble, el centro alpino de la enorme industria de investigación nuclear francesa, Veronique Ghetta está tratando de encontrar la manera de mover un combustible líquido súper caliente de torio fundido y fluoruro de uranio por una planta nuclear.
Sal fundida como combustible nuclear líquido es lo que Alvin Weinberg usó en su primer reactor y es un concepto que está siendo maximisado por los chinos y rusos, así como los franceses.
Y, mientras los franceses, rusos, chinos y estadounidenses están detrás del rector de sal de torio fundida, los británicos están trabajando en un diseño muy diferente, usando EMMA.
EMMA es el acrónimo en inglés de la Máquina del Electrón con Muchas Aplicaciones, y se puede pensar en ella como la hermana pequeña del Gran Colisionador de Hadrones.
En el diseño, propuesto por Bob Cywinski, físico nuclear de la Universidad de Huddersfield, protones producidos por un acelerador de partículas como EMMA serían disparados a un reactor repleto de torio 232, convirtiéndolo en uranio 233, para crear la fisión nuclear que puede producir electricidad.
"EMMA provee una demostración de una nueva forma de aceleración que puede ser usada para reactores nucleares. El concepto nunca ha sido probado, por lo que es importante que los físicos y los diseñadores de aceleradores pudieran hacer un modelo antes de que construir una máquina a escala real", le explica a la BBC Susan Smith, trabaja en las Instalaciones de Ciencia y Tecnología de Darsbury, Cheshire, Inglaterra, donde se aloja EMMA.
El futuro crítico
El problema es que, por más planes y beneficios que haya, la experiencia demuestra que es difícil pasar la fase crítica.
Intentos anteriores de tornar la teoría sobre el torio en realidad práctica han fracasado.
En Alemania hubo un reactor de torio de 1983 a 1989, pero lo clausuraron por problemas técnicos y económicos.
"¿Puede demostrarse que el torio es tan seguro y comercialmente conveniente como para que se inviertan grandes cantidades de dinero, esfuerzo y trabajo para que esa tecnología funcione?"
Francis Livens
El profesor Francis Livens del Instituto Dalton de Investigación Nuclear en la Universidad de Manchester es escéptico frente a las afirmaciones respecto a las ventajas en términos de acceso y desechos del torio, pero lo que más le preocupa es cuánto tiempo tomará convertirlo en una fuente de electricidad eficiente y comercialmente viable.
"Lo que una nueva tecnología ofrece es un riesgo, pues quizás no cumpla con lo que promete. ¿Puede demostrarse que el torio es tan seguro y comercialmente conveniente como para que se inviertan grandes cantidades de dinero, esfuerzo y trabajo para que esa tecnología funcione?".
"En principio, es muy atractivo. Es como el reactor reproductor rápido: se quema plutonio y el desecho, el reactor hace más combustible del que consume... parece apuntar al mítico momento en el que la energía llegue a ser demasiado barata para cobrarla. Pero la realidad, a gran escala, es que hay que usar solventes agresivos, metales fundidos, hubo problemas técnicos y se tornó mucho más difícil de implementar de lo que se anticipó".
Por su parte, los entusiastas del torio admiten su preocupación de que las mismas fuerzas que trajeron consigo el fin de la carrera del pionero del torio Alvin Weinberg actuen.
"Ha habido una inversión tremenda en lo que ahora consideramos como la industria nuclear convencional, de manera que si alguien viene con otra idea, no es muy bien recibido. La respuesta es: 'sabemos qué estamos haciendo', y es cierto, están construyendo plantas nucleares más seguras. Pero lo que nosotros estamos proponiendo es algo que lidia con el problema de los desechos nucleares y de sustenibilidad", señala Cywinski.
La respuesta del estadounidense Sorensen es sencillamente ignorar a la terca industria nuclear. Desde su punto de vista, esta nueva tecnología funcionará mejor inicialmente presentada en la forma de reactores pequeños y producidos en masa, para grandes consumidores de energía, como los hornos de aluminio, o para llevar electricidad a comunidades remotas.
Ya logró incluso que el Pentágono se interese. El ejército estadounidense está considerando seriamente llevar mini reactores nucleares de torio a sus bases en el frente en lugares como Afganistán.
Entonces, ¿se convertirá eventualmente el torio en el combustible limpio y verde del futuro?
La historia nuclear esta llena de grandes ideas que fracasaron terriblemente pero cuando hasta los defensores del medioambiente están dispuestos a considerar su posición respecto a la energía nuclear gracias a la promesa del torio, quizás sea un sueño que se podría convertir en realidad.
Saludos
Rodrigo González Fernández
Diplomado en "Responsabilidad Social Empresarial" de la ONU
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