Pequeños reactores modulares y las grandes preguntas de costos y desechos

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La publicación de Estudio 2026 de Kim y MacFarlane sobre pequeños reactores modulares es un momento que vale la pena detenerse. La energía nuclear se encuentra en los márgenes de las vías de descarbonización más graves hoy en día, pero los SMR se han comercializado como la tecnología que podría cambiar eso. Se anuncian como más baratos, más seguros, más rápidos de construir y más fáciles de financiar que los reactores grandes tradicionales. El nuevo estudio, publicado en Progreso en la energía nuclearanaliza esas afirmaciones y los encuentra queriendo. No descarta la energía nuclear directamente, pero hace preguntas difíciles que deberían importar a los encargados de formular políticas, inversores y servicios públicos que deciden si cometer dinero público y espacio en la red a SMRS.

La fuerza del estudio radica en quién lo escribió. Philseo Kim es un investigador centrado en la economía y la política nuclear. Allison Macfarlane es una ex presidenta de la Comisión Reguladora Nuclear de los Estados Unidos y una de las voces más creíbles sobre los desechos nucleares y la gobernanza. Juntos traen lentes técnicos y de políticas. Su trabajo previo, incluido un análisis de 2022 de las corrientes de desechos SMR, ya sugirió que estos reactores podrían producir volúmenes de desechos más complejos y mayores que las plantas nucleares convencionales. Este artículo extiende esa investigación sobre costos y desechos, y la imagen que surge no es alentadora.

En el centro de su análisis económico está el costo nivelado de la electricidad, o LCOE. Esta métrica agrega los costos de capital, operación y combustible durante la vida útil de una planta de energía. Los autores revisaron las estimaciones para cuatro diseños SMR de EE. UU., Incluyendo conceptos avanzados de agua ligera y no de agua ligera. Encontraron una gran incertidumbre en las proyecciones de costos. Algunas estimaciones de la industria sugirieron costos competitivos alrededor de $ 60-80 por MWH, pero estas asumieron la fabricación en serie de alto volumen que nunca se ha materializado en nuclear. Estimaciones más realistas, y los pocos proyectos del mundo real que hemos visto en Rusia, China y Estados Unidos apuntan hacia costos muy por encima de $ 100 por MWH, en algunos casos múltiplos de eso. La cancelación del proyecto emblemático de Nuscale después de que los costos se dispararon de $ 5.3 mil millones a $ 9.3 mil millones es un caso en cuestión. El problema fundamental son las economías de escala. Los reactores más pequeños significan costos más altos por unidad de producción, y solo la replicación masiva podría revertir esa tendencia. Ningún país está en camino de construir los cientos de unidades idénticas requeridas.

Sobre el desperdicio, los hallazgos son aún más marcados. El estudio muestra que los SMR podrían generar dos o treinta veces más combustible gastado por unidad de energía que los reactores grandes de hoy. Sus núcleos más pequeños filtran más neutrones, lo que activa el acero circundante y crea más material radiactivo de larga duración. Algunos diseños producen corrientes de desechos que nunca antes se han manejado, como grafito irradiado o sales químicamente reactivas. Estos requerirían nuevos diseños de embalaje, licencias y repositorio. A largo plazo, se proyecta que algunos combustibles SMR son aproximadamente un 50 por ciento más radiotoxicos que el combustible gastado convencional después de 10,000 años. Esta no es la historia de la gestión simplificada de residuos que los proveedores han estado contando.

Es importante reconocer lo que el estudio hace y no reclama. No predice los costos futuros exactos hasta el dólar. No afirma que cada SMR inevitablemente fallará. Lo que hace es mapear el rango de incertidumbres y señalar que la mayoría de los factores que podrían aumentar los costos y aumentar los desechos son estructurales. Los reactores más pequeños pierden inherentemente las ventajas de costos de la escala. Los diseños más exóticos traen más desechos exóticos. Los mejores escenarios dependen de suposiciones optimistas sobre la fabricación de masas y las curvas de aprendizaje, que la construcción nuclear nunca ha entregado. Eso hace de SMRS una propuesta de alto riesgo en un mundo que necesita herramientas de descarbonización de bajo costo y de forma rápida.

Las respuestas de la industria han sido predecibles. Nuscale y la energía terrestre han disputado los hallazgos de residuos, alegando que el estudio utilizó suposiciones anticuadas o inexactas. Los defensores argumentan que la construcción modular y la repetición eventualmente reducirán los costos. Sin embargo, la evidencia real de los primeros proyectos apunta en la otra dirección. El SMRS flotante de Rusia y el HTR-PM de China llegaron varias veces sobre el presupuesto y no han sido replicados. En América del Norte y Europa, los proyectos SMR permanecen en papel o en las primeras etapas, con una operación comercial poco probable antes de la década de 2030. Los autores del estudio tienen cuidado de reconocer la falta de datos operativos, pero argumentan persuasivamente que el análisis independiente es esencial precisamente porque los proveedores no son transparentes sobre estos temas.

Este trabajo se alinea estrechamente con la mía Evaluación de larga data de SMRS. La lógica económica siempre ha sido inestable. La nuclear aumentó en tamaño durante décadas porque las unidades más grandes ofrecieron costos más bajos por MWH. Revertir esa lógica sin un cambio revolucionario en la economía de fabricación nunca ha tenido sentido. Las preocupaciones de los desechos agregan otra capa. Los desechos nucleares ya son un problema político y técnico sin resolver. Multiplicar el volumen y la diversidad de los flujos de desechos hace que la tarea sea más difícil, no más fácil. Los SMR no resuelven los desafíos fundamentales nucleares. Los replican en paquetes más pequeños mientras agregan nuevas complicaciones.

A nivel mundial, la imagen es consistente. Rusia y China tienen el único SMR operativo, tanto por presupuesto como en escala limitada. El reactor Carem de Argentina se retrasa. Canadá, el Reino Unido y los Estados Unidos están invirtiendo en diseños SMR, pero ninguno está cerca de la preparación comercial. El suministro de combustible para diseños avanzados es otro cuello de botella. Más de 30 conceptos SMR requieren un uranio de bajo enriquecimiento de alto rendimiento, y solo Rusia actualmente lo produce a escala. Los repositorios de desechos en todo el mundo están diseñados para combustible gastado convencional, no para las nuevas formas de desechos, SMRS generaría. Las promesas de SMRS tan rápidas, modulares y globalmente desplegables no se han confirmado en la práctica.

Como estaba discutiendo con una organización global de investigación de múltiples partes interesadas centrada en cómo se verá una economía de emisiones cero real esta mañana, para lo que terminaremos poca generación nuclear, tal vez el 5% de la energía total porque los ideólogos la construirán: los reactores de tercera generación a escala GW están bien, suponiendo que todas las otras condiciones de éxito se encuentren.

La implicación para la planificación del sistema es clara. Descarbonización Esta década depende de las tecnologías de escala que ya son baratas y rápidas para desplegar: eólica, solar, baterías, interconectores, gestión de la demanda. Los SMR, si tienen éxito, no llegarán en números significativos hasta la década de 2030 o 2040. Pueden tener roles de nicho, pero no serán una cuña importante en las reducciones de emisiones globales. Dados sus riesgos de costos y residuos, no deben desplazar opciones de mayor probabilidad para la implementación a corto plazo. Los gobiernos pueden continuar financiando demostraciones limitadas, pero el apoyo público debe ser condicional, basado en hitos y vinculados a la divulgación transparente de los datos de desechos y costos.

La publicación del estudio de Kim y MacFarlane proporciona una base de evidencia más clara. Es un recordatorio de que el entusiasmo y el marketing no borran los desafíos estructurales en física y economía. Para los formuladores de políticas e inversores, la lección es sencilla. No asuma que los SMR serán más baratos, más rápidos o más limpios que los reactores grandes. Exigir pruebas sobre el costo, el desperdicio y la entrega antes de cometer recursos significativos. En un mundo de capital limitado y plazos climáticos urgentes, el curso prudente es duplicar las tecnologías que están entregando ahora y mantener nuclear en un carril de prueba estrecho con reglas de parada claras.