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Energía nuclear con torio

Este elemento, más abundante que el uranio, permitiría unas centrales más seguras y menos contaminantes

El combustible de los actuales reactores nucleares de fisión, el uranio-235, podría tener los días contados si el torio juega bien sus bazas. Las ventajas de este elemento le colocan en una buena posición para convertirse en el combustible de las centrales nucleares del futuro. Diversos proyectos en todo el mundo, entre ellos en España, trabajan para hacerlo realidad.

Al igual que los demás sistemas nucleares, las centrales de torio no emitirían dióxido de carbono (CO2) durante la generación energética, un elemento esencial en la lucha contra el cambio climático. Como material, el torio es más abundante y está más repartido por el mundo que el uranio. La Organización Internacional de la Energía Atómica (OIEA) estima que queda uranio por espacio de un siglo; las reservas de torio podrían triplicar este dato. El uranio se encuentra en su mayor parte en países inestables, como Kazajstán, Namibia o Níger, mientras que el torio se puede localizar en más lugares, como Estados Unidos (EE.UU.) o Australia.

El aprovechamiento del torio es mayor que el del uranio. Se calcula que tan sólo se utiliza el 0,7% de todo el uranio que se extrae, mientras que el torio en teoría se puede aprovechar al 100%.

Las reservas del torio podrían triplicar a las de uranio

Los reactores de torio, en general, serían seguros en su funcionamiento, según Francisco Álvarez Velarde, investigador del Programa de Innovación Nuclear del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT). En un reactor de estas características no se podrían producir desastres catastróficos en su núcleo. Otro factor a su favor es que los residuos producidos por el torio son mucho menos radiactivos que los del uranio, menos peligrosos y más baratos de tratar.

Todos estos factores permitirían que la energía generada con el torio fuera muy competitiva. El combustible no juega un gran papel en el total de los costes de la energía nuclear. Se estima que las medidas de seguridad representan un 75% de los costos de las plantas actuales. En una central de torio, al reducir de forma considerable este elemento, su coste final sería mucho menor que una central tipo de uranio.

Imagen: ilker ender

El tamaño de las instalaciones de torio puede ser muy variable. No es necesario construir una central de grandes dimensiones, ni por lo tanto, una gran inversión para su puesta en marcha. Por ello, podrían estar al alcance de cualquier país. La tecnología y las infraestructuras de los reactores de torio serían más sencillas de vender en todo el mundo.

Pero no hay ningún sistema perfecto. La competitividad del uranio es muy alta, en parte, porque la tecnología lleva muchos años de desarrollo y con el aprendizaje se han abaratado los costes. Para reactores de futuro en fase de diseño o de demostración, como el de torio, las incertidumbres asociadas a los costes hacen muy complicado conocer si serán tan competitivos como los reactores actuales. En el caso de una planta de torio, no hay ningún argumento para que no pueda llegar a ser tan competitiva como las instalaciones de uranio, según Francisco Álvarez.

Si bien los residuos del torio son menos nocivos que los del uranio, su radiactividad sigue activa durante miles de años

El sistema de producción energético con torio tiene algunos desafíos que sus responsables tendrían que resolver. Este elemento tiene que bombardearse con neutrones para obtener energía, un proceso que no está resuelto. Además, la radiactividad asociada a los procesos de minería del torio complica la extracción de este material.

Los detractores de este sistema recuerdan que, si bien los residuos del torio son menos nocivos que los del uranio, su radiactividad sigue activa durante miles de años.

Otro inconveniente apuntado por los críticos a la energía nuclear es su posible uso con fines bélicos. Sin embargo, el experto del CIEMAT asegura que sería muy complicado extraer de los reactores actuales de producción de energía material con este objetivo: la mezcla de isótopos de los distintos elementos que hay en el combustible gastado lo hacen muy difícil. En el caso de otros reactores de producción de energía, como el de torio, esta resistencia a la proliferación podría también alcanzarse por el mismo concepto o por la introducción de medidas especiales con este fin.

La regulación actual del mercado es otro elemento que frena el desarrollo de este sistema. Las subvenciones y la reglamentación favorecen a la tecnología del uranio y suponen una barrera a la competencia. Por ello, los responsables gubernamentales tendrían que variar esta situación para propiciar la producción de energía a partir del torio.

Principales proyectos en el mundo

La experimentación con este combustible nuclear se ha producido en diversos países del mundo. Varios reactores lo han usado en EE.UU., como la central nuclear de Indian Point, y en Alemania, como el AVR. En países como Canadá se han llevado a cabo ensayos experimentales.

La empresa estadounidense Thorium Power, apoyada en subvenciones de su país, prueba un combustible de torio y uranio en un reactor experimental del Instituto Kurchatov de Moscú. Su objetivo es analizar el sistema en un reactor comercial.

La India, con un 12% de las reservas mundiales de torio, es otro de los países que más ensayos plantea, en especial con reactores de agua pesada o de baja potencia. En opinión de Álvarez Velarde, han planificado su implementación industrial, pero podrían tardar algunas décadas.

Destacan también diversos esfuerzos internacionales dentro de la OIEA. Varios proyectos, financiados por la Unión Europea, cuentan con la participación activa de instituciones, grupos de investigación, universidades y empresas, como el grupo energético francés EdF. Su objetivo es el estudio de la situación actual y el desarrollo de tecnologías asociadas al ciclo del torio.

Energía nuclear con torio en España

A pesar de que España carece de reservas oficiales de torio, se han puesto en marcha diversos proyectos. Una de las tecnologías pensadas para usar este elemento es la de los sistemas subcríticos o ADS, por una parte como fuente energética y por otra como mecanismo de reducción de los residuos nucleares actuales. Según el experto del CIEMAT, España ha participado en el estudio de estos sistemas desde 1993 y contribuye "de manera muy intensa" en los principales proyectos del 6º y 7º Programa Marco, Eurotrans y CDT. El CIEMAT ha evaluado el interés, viabilidad y potencial de la utilización del torio en ambos aspectos.

En 1997 se creaba en Zaragoza el Laboratorio del Amplificador de Energía, una empresa llevada a cabo por el científico italiano y Nobel de Física Carlo Rubbia. Su objetivo era contar con un prototipo de reactor de torio que eliminase los residuos radiactivos de las centrales nucleares. Sin embargo, el proyecto, con un coste de unos 120 millones de euros de la época, no se desarrolló.




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