China abre al mundo su tecnología de reactores nucleares de alta temperatura

China se ha conseguido situar a la vanguardia de los reactores nucleares de alta temperatura, conocidos como HTGR (High-Temperature Gas-cooled Reactor o reactor refrigerado por gas de alta temperatura). Su dominio acaba de llevar al Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) a firmar un acuerdo de colaboración por el que la nación liderada por Xi Jinping se compromete a compartir su experiencia en energía nuclear con el resto del mundo.

Antes de indagar en las implicaciones de este pacto merece la pena que nos detengamos un momento para explorar cómo ha conseguido China colocarse a la vanguardia de la energía nuclear en general, y de la tecnología de los reactores de alta temperatura en particular. Este país empezó a investigar estos reactores a finales de los años 70, mucho antes de que fuesen viables desde un punto de vista comercial. El programa chino de desarrollo tecnológico respaldó esta iniciativa en los años 80, y en 1995 comenzó la construcción del HTR-10, el primer reactor experimental chino de esta clase.

La semilla acababa de ser plantada. China transformó el HTR-10 en una plataforma idónea para dar el salto comercial a gran escala. No obstante, la mayor fortaleza de este país es que ya en aquel momento creó un ecosistema muy robusto en el que la universidad, las empresas nucleares y el Estado se dan la mano y reman de una forma coordinada. Si a esto sumamos su capacidad industrial y la persistencia con la que el Estado ha financiado la investigación, es fácil entender cómo China ha llegado a la posición en la que se encuentra actualmente.

Objetivo: ir más allá de la generación de electricidad

Manejar con absoluta seguridad las altas temperaturas de los reactores HTGR no es sencillo porque requiere utilizar en la fabricación de los elementos críticos del reactor, como la vasija o el intercambiador de calor, elementos químicos y aleaciones que sean capaces de soportar un estrés térmico muy alto sin que su estructura se vea degradada y su volumen resulte alterado. Esta es la razón por la que actualmente el estándar BPVC (Código de calderas y vasijas de presión), que es el que recoge los requisitos que deben cumplir los materiales utilizados en la fabricación de los reactores nucleares de alta temperatura, es extraordinariamente riguroso.

Hasta hace muy poco tiempo únicamente cinco materiales habían conseguido superar los requisitos impuestos por el estándar BPVC

Hasta hace muy poco tiempo únicamente cinco materiales habían conseguido superar los requisitos impuestos por el estándar BPVC para los reactores nucleares de alta temperatura, mientras que en la fabricación de un reactor de agua ligera es posible emplear hasta 100 materiales diferentes. La escasez de elementos disponibles para la fabricación de los primeros parecía condenar a las centrales nucleares de cuarta generación a un futuro incierto, pero China es uno de los países que más ha empujado la frontera tecnológica para llevar a buen puerto estas máquinas.

El acuerdo que ha pactado con el Organismo Internacional de Energía Atómica aborda la investigación, el diseño, la construcción, la puesta en marcha y la operación de los reactores HTGR. Este es el ámbito en el que otros países podrán beneficiarse de la experiencia de China. No obstante, este último país también podrá aprovechar las fortalezas de otras naciones en el terreno de la gestión de la cadena de suministro y la formación de personal altamente cualificado. Sobre el papel, todos ganan.

Los reactores HTGR han sido diseñados para operar a temperaturas más altas que los reactores convencionales, por lo que una parte del calor que generan puede ser utilizado en procesos industriales, para generar hidrógeno o producir vapor, además de, por supuesto, para generar electricidad. De hecho, esta propiedad es lo que los hace tan atractivos para todos los países que apuestan por la energía nuclear como una pieza importante de su mix energético. Un apunte importante para concluir: este acuerdo no implica que China vaya a desplegar sus propios reactores HTGR en otros países.

Imagen | Shandong Shidao Bay

Más información | Interesting Engineering

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