UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO

El elemento vital de la civilización moderna es la energía asequible y de flujo libre.

Nos da el poder de calentar nuestros hogares. Cultivar y refrigerar alimentos. Purificar agua. Fabricación de productos. Realizar trasplantes de órganos. Andar en coche. Ir al trabajo. O postergue su trabajo leyendo una historia sobre el futuro de la energía.

Los suministros baratos y abundantes de hoy en día dificultan ver la inminente crisis energética de la humanidad, pero posiblemente llegue en nuestras vidas. Nuestros números crecerán de 7.36 mil millones de personas hoy a 9 mil millones en 2040 , un aumento del 22%. Sin embargo, las naciones en rápido desarrollo aumentarán el consumo de energía global a más del doble de esa tasa .

Los combustibles fósiles podrían saciar la profunda sed de energía del planeta, pero en el mejor de los casos serían una solución temporal. Las reservas conocidas pueden secar hasta dentro de un siglo o dos. Y quemar ese combustible a base de carbono aceleraría el cambio climático, que ya está en camino de perturbar y poner en peligro innumerables vidas.

Mientras tanto, las fuentes de energía renovables como la eólica y la solar , aunque son partes clave de una solución, no son balas de plata , especialmente si el mundo cumple con el plazo de 2050 establecido por el Acuerdo de París . La energía de la fusión es prometedora , pero aún no se ha demostrado que funcione, y mucho menos en una escala comercial y competitiva.

Los reactores nucleares, por otro lado, se ajustan perfectamente: son densos, confiables, no emiten carbono y, al contrario del amargo sentimiento popular, se encuentran entre las fuentes de energía más seguras de la tierra. Hoy en día, suministran aproximadamente el 20% de la energía de los Estados Unidos, aunque para la década de 2040, esta participación puede caer al 10% a medida que las empresas cierren reactores de décadas de antigüedad, según un informe de julio de 2016 publicado por el Laboratorio Nacional de Idaho (INL).

La buena noticia es que tenemos una solución probada , si es que la deseamos lo suficiente.

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO El químico del Proyecto Manhattan Glenn Seaborg se sienta a los controles del Experimento del Reactor de Sal Fundida en 1968. Frank Hoffman / Laboratorio Nacional Oak Ridge; Flickr (dominio público)

Llamado un reactor de sal fundida , la tecnología fue concebida durante la Guerra Fría y renuncia al combustible nuclear sólido por uno líquido, que puede «quemar» con una eficiencia mucho mayor que cualquier tecnología de energía existente. También genera una pequeña fracción de los desechos radiactivos que los reactores comerciales actuales, que dependen del combustible sólido, lo hacen.

Y, en teoría, los reactores de sales fundidas nunca pueden fundirse.

«Es confiable, está limpio, básicamente hace todo lo que hace hoy el combustible fósil» , dijo a Business Insider Kirk Sorensen, director de tecnología de la empresa de energía nuclear Flibe Energy . Sorensen estaba hablando durante un episodio del podcast Codebreaker de Business Insider , que se produce con » Marketplace » de National Public Radio . «

«Y hace muchas cosas que no hace hoy, como generar energía sin emitir carbono», agregó.

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO Una muestra de torio metálico en un vial de vidrio. W. Oelen / Wikipedia (CC-BY-SA 3.0)

Además, alimentar un reactor de sal fundida con desechos radiactivos de la minería, llamado torio (que es tres o cuatro veces más abundante que el uranio), puede «generar» tanto combustible nuclear como se quema.

El científico del Proyecto Manhattan Alvin Weinberg calculó en 1959 que si de alguna manera pudiéramos cosechar todo el torio en la corteza terrestre y usarlo de esta manera, podríamos impulsar la civilización durante decenas de miles de millones de años.

«La tecnología es viable, la ciencia ha sido demostrada» , dijo a Business Insider Hans Gougar , físico nuclear de INL.

Demostrado, porque los científicos del gobierno construyeron dos prototipos complementarios durante las décadas de 1950 y 1960.

Sin embargo, no eran buenos para fabricar armas nucleares, por lo que los burócratas obtuvieron fondos para la revolucionaria tecnología energética. El último reactor de sal fundida en funcionamiento se cerró en 1969.

Hoy, empresarios como Sorensen están trabajando incansablemente para revivir y modernizar la tecnología. También lo son gobiernos extranjeros como India y China.

China ahora gasta más de $ 350 millones al año desarrollando su variación del diseño de la era de la Guerra Fría.

La historia de cómo llegamos aquí no es ni corta ni simple, pero explica por qué Sorensen y otros están apostando fuerte por la próxima «Edad del Torio» de la humanidad, y por qué Estados Unidos sigue tropezando en sus albores.

EL ARGUMENTO A FAVOR DE LA ENERGÍA NUCLEAR.

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO La planta nuclear Three Mile Island en Middletown, Pennsylvania. Jeff Fusco / Getty Images

Puede que su arquitectura brutalista no sea sexy, pero la energía nuclear desbloquea una fuente realmente increíble de combustible libre de carbono. Onza por onza, el uranio proporciona aproximadamente 16,000 veces más energía que el carbón y crea millones de veces menos contaminación.

El argumento para apoyar el crecimiento de la energía nuclear es tan claro para James Hansen , un climatólogo experimentado y ecologista abierto, que defiende apasionadamente el uso y el desarrollo de la tecnología.

“Para resolver el problema climático, la política debe basarse en hechos y no en prejuicios. El sistema climático se preocupa por las emisiones de gases de efecto invernadero, no por si la energía proviene de energía renovable o abundante energía nuclear «, escribió Hansen y otros tres científicos conocidos: Ken Caldeira , Kerry Emanuel y Tom Wigley , en un editorial para The Guardian en 2015

«La energía nuclear puede alimentar civilizaciones enteras y producir corrientes de desechos que son triviales en comparación con los desechos producidos por la combustión de combustibles fósiles», escribieron. «La energía nuclear marcará la diferencia entre el mundo que pierde objetivos climáticos cruciales o los alcanza».

Dejando a un lado la ciencia del clima , la economía de la energía nuclear es suficiente para hacer que la tecnología valga la pena.

Hoy, la industria ya es rentable , aunque bien subsidiada. Aún así, si nivela el campo de juego de la energía contra otras fuentes de energía teniendo en cuenta los subsidios gubernamentales y las exenciones de impuestos, los costos de capital, los costos de combustible y otros factores que afectan el precio por megavatio-hora de una planta de energía, la energía nuclear permanece Una victoria financiera a largo plazo.

Los costos nivelados de la energía nuclear en 2016 hacen que sea aproximadamente el doble de barato que las plantas de «pico» de gas natural (que se activan para satisfacer picos repentinos en la demanda de energía). La energía nuclear también supera el costo total de muchas centrales eléctricas de carbón. Y eso es antes de que tenga en cuenta los costos ocultos extraordinarios de los combustibles fósiles contra la salud pública y el medio ambiente, incluida la contaminación por partículas (que mata a decenas de miles de personas al año) y exacerba el cambio climático.

Nuclear también gana financieramente contra los techos solares, muchos esquemas de energía de celdas de combustible y algunas plantas geotérmicas y bioenergéticas.

Eso no quiere decir que las centrales nucleares actuales sean impecables. Sin embargo, son fuentes de energía increíblemente sorprendentes, que actualmente satisfacen una quinta parte de las necesidades energéticas de los EE. UU. Con solo 61 plantas de energía . También son fuentes increíblemente confiables, siempre encendidas de electricidad, calor y radioisótopos médicamente útiles.

Sin embargo, los grandes titanes caen con fuerza, y las razones por las cuales son clave para el retraso continuo de la Era del Torio.

¿POR QUÉ LA ENERGÍA NUCLEAR ESTÁ COLAPSANDO EN ESTADOS UNIDOS?

Si bien se planean nuevos reactores o se pondrán en funcionamiento pronto, muchos se han estancado y la industria se ha estancado , con ocho de los reactores de 99 años de antigüedad de los EE. UU. Planeados para el cierre en 2025.

¿Lo que da?

SUBSIDIOS

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDOREUTERS / Stringer

Sorensen de Flibe Energy culpa en parte a los subsidios agresivos del gobierno a la energía eólica y solar, lo que lleva al problema de los precios negativos .

«Hemos creado reglas que perturban sustancialmente el mercado de la energía», dijo Sorensen. “La primera regla es que siempre que el viento y la energía solar se conecten, tenemos que tomar el poder. Eso se llama prioridad de cuadrícula. La segunda regla es que se les paga sin importar cuánto poder hagan «.

Sorensen caracterizó esto como el «asesinato» de la energía nuclear, ya que esas plantas no pueden encenderse y apagarse rápidamente. También dijo que esto está perjudicando el medio ambiente al hacer que las empresas inviertan más en plantas de gas (que pueden aumentar y disminuir rápidamente).

«Estos dos juntos crean precios negativos, y si usted es un operador de una planta de energía nuclear, y obviamente está tratando de ganar dinero vendiendo energía a la red y los precios se vuelven negativos durante gran parte del día, eso es económicamente inviable ,» él dijo. «Eso es lo que hace que los reactores se apaguen».

Pero otros problemas también son nucleares.

TIEMPO Y COSTO

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO Una torre de enfriamiento de la planta de energía nuclear de Troya fue demolida el 21 de mayo de 2006. El proceso de desmantelamiento puede llevar décadas. Rick Bowmer / Associated Press

Las fuentes de energía como la hidroeléctrica y la eólica son aún más baratas que las nucleares, y un auge del fracking ha impulsado la inversión en plantas de energía a gas natural.

Como resultado, nuclear está teniendo dificultades para encontrar un asiento en la tabla de precios de la energía.

Los reactores también tardan muchos años y miles de millones de dólares en permitir, construir y licenciar para la operación: son trabajos de ingeniería extremadamente grandes y complejos (aunque solo necesita un diploma de escuela secundaria para operar uno una vez que están terminados).

VEJEZ

El reactor estadounidense promedio tiene aproximadamente 35 años . Pueden funcionar durante décadas con un mantenimiento constante. La estación de generación nuclear de Oyster Creek, en las afueras de la ciudad de Nueva York, por ejemplo, ha funcionado desde 1969. Pero muchos están siendo observados para apagarse, y una vez que se apagan, los reactores pueden demorar más de una década en desmantelarse, demolirse y enterrarse .

Un ciclo de combustible de uranio disfuncional en los Estados Unidos no ha ayudado, donde solo se quema del 3% al 6,5% del combustible de uranio sólido, y el 93% al 97% restante se trata como desecho radiactivo y no se reprocesa y recicla.

TEMOR

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO Un manifestante de energía nuclear. Matt Cardy / Getty Images

Luego está la ansiedad generalizada de la sociedad hacia la energía nuclear, a menudo amplificada a niveles irracionales .

Si bien los eventos como Three Mile Island , Chernobyl y el desastre de Fukushima Daiichi se destacan en la mente de las personas, la realidad no coincide con una posibilidad remota.

«La radiación nuclear cumple todos los requisitos para aumentar el factor miedo», dijo David Spiegelhalter , estadístico de la Universidad de Cambridge, a New Scientist después del desastre de Fukushima en 2011:

“Es invisible, una cantidad incognoscible. Las personas no se sienten en control de ello, y no lo entienden. Sienten que se les impone y que no es natural. Tiene la terrible calidad de causar cáncer y defectos de nacimiento «.

Pero como han dicho Spiegelhalter, Sorensen y otros, el historial de seguridad real de la energía nuclear es notable .

Las crisis del reactor de Fukushima no mataron a nadie, según un informe de la Organización Mundial de la Salud de 2013 . Incluso en “las dos ubicaciones más afectadas de la prefectura de Fukushima”, las personas en el primer año recibirían solo dos o tres exploraciones de tórax por CT de exposición a radiación.

“Permítanme arrojar otros nombres con los que quizás no estén familiarizados: San Bruno. Presa de Banqiao ”, dijo Sorensen, refiriéndose a los dos accidentes que mataron a ocho (en una explosión de la línea de gas de California en 2010) y hasta 230,000 personas (en una serie de derrumbes de presas chinas en 1975), respectivamente.

«Estos son incidentes catastróficos con energía hidroeléctrica y gas natural que realmente causaron grandes pérdidas de vidas humanas», dijo. «Y, sin embargo, el público no tiene miedo a la energía hidroeléctrica o al gas natural».

¿QUÉ DICEN LOS DATOS SOBRE LA SEGURIDAD DE LA ENERGÍA NUCLEAR?

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO Andrew Leatherbarrow

La medición de muertes inmediatas contra gigavatios de energía eléctrica es una forma típica de evaluar la seguridad de las fuentes de energía, y un análisis de 2010 realizado por la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE) lo utilizó.

Pero agregar las muertes incidentales que ocurren más tarde, como las 9,000 muertes por cáncer estimadas de Chernobyl (que la OCDE omitió), cambia los números, al igual que las muertes por contaminación y las muertes incidentales por la presa de Banqiao.

En una comparación más manzanas con manzanas, New Scientist redujo los números . Las estimaciones máximas del número de muertes de ese análisis muestran:

  • El gas natural es 1.3 veces más peligroso que el nuclear
  • El carbón es 27 veces más peligroso que el nuclear
  • La hidroeléctrica es 46 veces más peligrosa que la nuclear.

En términos absolutos, la energía nuclear previene alrededor de 80,000 muertes relacionadas con la contaminación del aire al año, según un estudio de 2013. Los grupos con posiciones antinucleares, como Greenpeace, han luchado para girar estos números .

«La energía nuclear ha demostrado ser la forma de energía más segura y efectiva que tenemos hoy en día, y al usar la energía nuclear de torio, podemos tomar ese admirable historial de seguridad e ir más allá», dijo Sorensen.

Pero comprender la promesa y los peligros potenciales de un futuro propulsado por torio, o cualquier otro esquema de energía atómica, significa que debes saber una o dos cosas sobre la física nuclear.

FÍSICA NUCLEAR 101

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO El brillo azul del núcleo de un reactor nuclear, causado por la radiación de Cherenkov, una emisión causada cuando las partículas se mueven más rápido que la luz a través de una sustancia (en este caso, los electrones a través del agua). Comisión Reguladora Nuclear / Flickr (CC BY 2.0)

En los Estados Unidos, alrededor de 100,000 personas trabajan en la industria nuclear, y cada año solo unos pocos miles reciben un título universitario en física.

Estos números sugieren que más del 99% de nosotros no estamos íntimamente familiarizados con el funcionamiento de la energía nuclear, así que aquí hay algunos antecedentes sobre la magia atómica que proporciona aproximadamente una quinta parte de la energía estadounidense.

¿QUÉ HACEN LOS REACTORES?

El trabajo de un reactor nuclear comercial, como cualquier planta que queme combustibles fósiles, es generar calor. Los sistemas alrededor del reactor cosechan ese flujo de energía, lo usan para hervir agua en vapor, impulsar turbinas y, en última instancia, crear electricidad. Sin embargo, en lugar de quemar combustibles fósiles, los reactores nucleares “queman” elementos pesados , típicamente uranio.

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO Un disco de metal de uranio altamente enriquecido. DOE / Wikimedia Commons (dominio público)

Pero el uranio no es solo uranio.

El elemento se encuentra como, y se puede transformar en, diferentes isótopos , o varios pesos o «sabores» del mismo elemento atómico:

  • uranio-238 (U-238) , que constituye el 99.27% ​​del mineral de uranio natural
  • uranio-235 (U-235) , que es solo el 0,72% del mineral natural, pero un ingrediente clave en armas y combustible para reactores
  • uranio-233 (U-233) , que aún no se encuentra en la naturaleza, es esencial para los reactores de sales fundidas de torio (más sobre esto más adelante)

Cuanto mayor es el número, más neutrones sin carga se atascan en un núcleo atómico, y más pesado es. Elimine o agregue un neutrón, y puede alterar radicalmente la estabilidad (y la radioactividad) de un isótopo , los tipos de radiación que emite y lo que sucede cuando son destruidos por más neutrones.

Los isótopos más comunes de uranio no son muy radiactivos.

Para que la mitad de cualquier U-238 se descomponga en átomos más ligeros, una medida llamada vida media, se necesitan 4.600 millones de años. Es un tiempo muy, muy largo para distribuir una cantidad fija de radiación. U-235 no es mucho más radiactivo con una vida media de 704 millones de años.

Compare eso con el radón-222 (Rn-222), un gas con una vida media de casi cuatro días. Es decenas de miles de millones de veces más radiactivo que U-235, onza por onza, simplemente porque Rn-222 se descompone mucho más rápido. (Por eso es un problema si se filtra desde el suelo hasta su sótano).

Sin embargo, no usamos Rn-222 como combustible nuclear. Una propiedad atómica importa mucho más que todas las demás dentro del núcleo de un reactor.

VOLVIÉNDOSE CRÍTICO

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO Shutterstock

Una de las cosas más importantes sobre un combustible nuclear es la posibilidad de que su núcleo reaccione con un neutrón volador, una propiedad llamada sección transversal de neutrones.

Los físicos miden la sección transversal como un área, en «graneros», que puedes imaginar como un guante de béisbol. Cuanto más grande es la sección transversal, más grande es el guante, y es más probable que atrape un neutrón, el béisbol en esta analogía.

La velocidad de un neutrón afecta en gran medida lo que sucede después, y puede volverse extraño.

Un neutrón puede dispersarse, ser capturado (y convertir un núcleo en un nuevo isótopo), o, de tremenda importancia, quedar atrapado en el guante, de repente fisionarse en pedazos y escupir dos o tres pelotas de béisbol más en el proceso.

Cuando esos neutrones adicionales chocan contra los isótopos cercanos y también provocan su fisión, es una reacción en cadena.

ENERGÍA CONTRA BOMBAS

Las reacciones en cadena de fisión son la clave de los reactores nucleares (y las bombas nucleares), ya que cada evento de fisión convierte un poco de masa en energía pura.

Sin embargo, solo un puñado de isótopos son fisibles, lo que significa que escupen suficientes neutrones y tienen la sección transversal correcta para «volverse críticos» en una reacción en cadena.

La sección transversal térmica del U-238 es de aproximadamente 0.00003 granero. Ese es un guante muy pequeño. Mientras tanto, la sección transversal del U-235 es de 583 graneros, lo que hace que su figurativo «guante» sea millones de veces más grande, y un combustible altamente fisible. El U-233 también es fisionable con una sección transversal respetable de 529 graneros .

Todo esto es muy importante.

Una reacción en cadena controlada es un reactor nuclear. Una reacción de fisión desbocada es un desastre nuclear o un arma de destrucción masiva.

Le tomó muchos años a los científicos más brillantes del mundo en el Proyecto Manhattan muchos años para descubrir estos misterios más profundos de la física nuclear, luego diseñar tecnologías como bombas y reactores, por lo que omitiremos la mayor parte de esa historia de fondo. (» The Making of the Atomic Bomb » de Richard Rhodes es uno de los mejores libros para explorar esa historia).

Pero además de descubrir cómo «engendrar» Pu-239 del U-238, los científicos aprendieron a transmutar torio en U-233.

CRÍA DE ÁTOMOS: TAN REAL COMO LA ALQUIMIA

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO Cristales de nitrato de torio bajo un microscopio. Flickr / EMSL

Si presiona a Sorensen para una analogía simple que ilustra cómo funciona la energía del torio, él puede hundirlo en un bosque húmedo.

“Si alguna vez has ido a acampar como Boy Scout o algo así, y has sido atrapado en una tormenta y has tenido que encender un fuego, sabes que realmente estás buscando madera seca. Madera que se quemará de inmediato. Así es como parte del uranio que tenemos hoy ”, dijo Sorensen. “Es como la madera seca. Es el encendido.

Lo que hace que el torio sea la madera húmeda: calienta tu fuego nuclear lo suficiente y también se quemará.

«Esa es una analogía imperfecta, pero lo que sucede en un reactor de torio es que el torio absorbe neutrones y forma un nuevo combustible, el uranio 233, que luego puede sostener la reacción», dijo. «Puede producir suficientes neutrones para continuar convirtiendo más torio en U-233».

Este proceso transformador se llama reproducción, y es la clave que desbloquea la promesa del torio, y explica su eventual abandono durante la Guerra Fría.

Los científicos del Proyecto Manhattan, que abrazaron una carrera de «probar todo» hacia la bomba, no descubrieron la cría de torio hasta finales de la Segunda Guerra Mundial.

Inicialmente se centraron en enriquecer U-235 en mineral natural de menos del 1% a aproximadamente el 90%, lo que se considera material de grado de armas .

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO El edificio K-25 de una milla de largo en Oak Ridge, Tennessee, donde se enriqueció el uranio de grado bomba para la Segunda Guerra Mundial. Ed Westcott / ORNL / DOE; Flickr (dominio público)

Pero el enriquecimiento era dolorosamente ineficiente, ya que requería complejos industriales del tamaño de una ciudad con edificios de una milla de largo. (Todos los $ 1 mil millones en uranio enriquecido entraron en la bomba «Little Boy», que mató a más de 100,000 personas en Hiroshima).

El plutonio, un elemento que no se encuentra en la naturaleza, y específicamente el isótopo Pu-239, eventualmente cambió todo, ya que era un camino más simple (aunque aún arduo) hacia las armas nucleares.

El isótopo altamente fisionable podría «criarse» del U-238 común golpeándolo con neutrones, luego quitando químicamente el Pu-239 fresco con un baño de ácido nítrico , no se requieren edificios de una milla de largo llenos de maquinaria.

Pero al mismo tiempo, el Proyecto Manhattan también exploró la fabricación de un tercer material fisible, U-233, a partir de torio.

PRIMER FIZZLE DE TORIO

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO Una explosión nuclear de la Operación Tetera en 1955 en el sitio de prueba de Nevada. Administración Nacional de Seguridad Nuclear / Oficina del Sitio de Nevada; Wikipedia (dominio público)

Glenn Seaborg, quien descubrió el plutonio en 1940 , «puede haber visto el uranio 233 como un plan de respaldo para el esfuerzo del plutonio», escribió Sorensen en su tesis de maestría de la Universidad de Tennessee de 2014 sobre la investigación temprana sobre el torio.

El esquema implicaba alimentar un reactor, luego usar los neutrones para bombardear el torio y criarlo en U-233.

Pero el U-233 se convirtió rápidamente en un callejón sin salida para los militares.

Por un lado, U-235 y Pu-239 eran materiales preciosos para fabricar bombas, por lo que quemarlos en reactores era arriesgado. La cría de U-233 a partir de torio también creó cantidades significativas de un contaminante preocupante llamado U-232, que los científicos aún no habían descubierto cómo eliminar.

U-232 emite una gran cantidad de radiación alfa, que puede desencadenar una fisión espontánea, lo que no es bueno para un arma nuclear que no desea explotar al azar. Sus productos de descomposición también emiten una gran cantidad de radiación gamma , que puede destruir la electrónica y dañar o matar a las personas que manejan bombas. Además, los rayos gamma pueden volar la cubierta de una bomba, ya que son detectables por avión o satélite, y atraviesan todos los blindajes, excepto los más pesados.

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO Un anillo de 99.96% de metal puro de plutonio. Laboratorio Nacional de Los Alamos

Los científicos como Seaborg ni siquiera estaban seguros de que una bomba con motor U-233 explotaría muy bien. Aparentemente, tenían razón: una prueba de armas de la » Tetera de la Operación » de 1955 con U-233 fracasó (aunque el gobierno de EE. UU. Aún no ha desclasificado todos los detalles).

Entonces, en 1945, con la producción de Pu-239 firmemente establecida, la confianza en ese material de armas y una inminente rendición japonesa, los defensores de la cría de torio en el U-233 «llegaron a cero», dijo Sorensen a Business Insider.

“¿Fue esa la decisión correcta? Es muy difícil saberlo ”, dijo Sorensen. «Esas personas pensaron que estaban tomando la decisión de preservar el futuro de sus hijos […] Así que dudo en imponer juicios sobre esas decisiones tomadas en el pasado».

Pero en los años previos al final de la guerra, los científicos del Proyecto Manhattan soñaban con formas de convertir su investigación en tiempos de guerra en fuentes de energía comerciales, y un grupo llegó a un concepto brillante: un reactor «generador» de combustible súper eficiente que funcionaba torio y U-233.

UN PODEROSO RENACIMIENTO DE LA POSGUERRA PARA EL TORIO

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO Un modelo a escala transparente del Experimento del Reactor de Sal Fundida (MSRE). ORNL / Flickr

El concepto del reactor reproductor fue bastante sencillo.

Aumentaría drásticamente las posibilidades de fisión, aumentaría el flujo de neutrones y generaría más combustible fisible a partir de un material «fértil» que el quemado del reactor. La cría de U-238 en Pu-239 creó un exceso de plutonio. Mientras tanto, la cría de torio en U-233 se equilibró, quemando tanto combustible como lo hizo.

La elección del combustible hace toda la diferencia.

El ciclo del combustible de plutonio es una excelente manera de fabricar armas. Mientras tanto, el ciclo del combustible de torio puede producir energía casi ilimitada.

En última instancia, los científicos del Proyecto Manhattan imaginaron un diseño de combustible fluido para «eliminar la considerable dificultad de fabricar elementos combustibles sólidos», escribió Sorensen en su tesis. El combustible líquido también facilitó la eliminación de los productos de fisión útiles, por ejemplo, para procedimientos médicos y aquellos que envenenan las reacciones en cadena nuclear. El gas xenon-135 (Xe-135) es un producto de fisión de uranio común, y su sección transversal de 3 millones de granero engulle neutrones y reactores de estrangulamiento.

El físico Alvin Weinberg más tarde escribió la idea de usar combustibles líquidos «una especie de obsesión » suya, en la medida en que finalmente logró construir sus primeros reactores de sal fundida en Tennessee.

CHORROS NUCLEARES Y EL PRIMER REACTOR DE SALES FUNDIDAS

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO El NB-36H, un bombardero a reacción que voló un reactor nuclear desde 1955 hasta 1957. USAF

Cuando la Fuerza Aérea lanzó un esfuerzo para construir un bombardero de propulsión nuclear en 1947, parte del programa de Propulsión Nuclear de Aeronaves (ANP) , Weinberg, quien en 1945 inventó el reactor de agua ligera (LWR) estándar de la industria, estuvo a la altura de las circunstancias. .

Pero Weinberg, entonces director del Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL), pensó que los LWR eran demasiado pesados ​​e ineficientes para un avión a reacción.

De hecho, incluso los LWR modernos, que todas las plantas de energía nuclear comerciales de EE. UU. Operan hoy en día, fisión o «queman» solo un pequeño porcentaje de su combustible antes de que sea necesario reemplazarlo. Esto se debe a que los desechos que absorben neutrones se acumulan en el combustible, no se pueden eliminar y ahogan la fisión.

“Cuando vas a una estación de servicio, ¿te sientes bien al quemar el 10%? ¿Qué pasa con el 5%? ”, Dijo Sorensen, haciendo referencia a la baja tasa de combustión de los reactores comerciales de combustible sólido. “Quieres quemarlo todo. ¿Por qué deberíamos esperar algo diferente?

Un reactor de sal fundida surgió como la opción clara, ya que podría construirse en pequeño: el fluido aumenta drásticamente la eficiencia de la fisión nuclear al facilitar la eliminación de los productos de fisión, lo que ayuda a quemar casi todo el combustible nuclear y a aumentar la producción de energía.

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO Un diagrama en corte del primer reactor de sal fundida, llamado Experimento del Reactor de Aeronave (ARE). Ciencia e ingeniería nuclear / ORNL

Para 1954, el equipo de Weinberg había construido el Experimento Reactor de Aeronaves (ARE), una prueba de concepto, una planta de energía de 2.5 megavatios que funcionaba con una pequeña cantidad de uranio-235 disuelto en sal fundida hecha de flúor, sodio y circonio.

Fue el primer reactor de sal fundida en funcionamiento jamás construido.

Disuelto dentro de la sal fundida del reactor, el combustible U-235 impulsó una reacción en cadena de fisión. El calor atómico calentó un circuito adyacente de refrigerante (lleno de sodio fundido) en 300 grados, de 1,200 a 1,500 grados Fahrenheit . El aire entrante enfrió el sodio y las bombas lo devolvieron al núcleo del reactor alimentado con fluido para recalentarlo.

«La Fuerza Aérea estaba encantada con el experimento del reactor de la aeronave», escribió Weinberg en su autobiografía de 1994, » La primera era nuclear «, ya que era lo suficientemente caliente como para conducir turbinas de motores a reacción.

La nueva tecnología de Weinberg nunca llegó al interior del bombardero nuclear B-36 «The Crusader» (que en realidad volaba con un reactor en funcionamiento ) antes de que el presidente John F. Kennedy cancelara todo el proyecto de la USAF en 1961.

Sin embargo, Weinberg había exprimido el esfuerzo de años de investigación en reactores de sal fundida del esfuerzo para entonces, y no perdió el tiempo dedicando su trabajo al Experimento del Reactor de Sal Fundida (MSRE).

NACE EL SUEÑO DEL TORIO DE WEINBERG

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO Una vista de arriba hacia abajo del experimento del reactor de sal fundida tomada en 1964. Laboratorio nacional de Oak Ridge

Weinberg y sus colegas diseñaron MSRE durante cinco años como un prototipo para una planta de energía comercial.

Contenía un bucle lleno de una sal fundida hecha de flúor, litio y berilio, o FLiBe, el nombre del inicio de energía de torio de Sorensen, más circonio. La sal transportada disuelve el U-235 y finalmente el U-233, lo que convierte a MSRE en el primer reactor del mundo que funciona con combustible U-233. Un segundo bucle de sal fundida enfrió el reactor.

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO Un tubo de ensayo de sal fundida FLiBe (líquido azul). ORNL

El reactor se volvió crítico en 1965 , funcionó durante miles de horas con solo problemas menores, y se puso en modo de espera después de que su primera ejecución terminó en 1969. Weinberg pensó en MSRE como una prueba de concepto, y planeó desarrollarlo en un reactor reproductor de sales fundidas (MSBR) completo.

Esta nueva versión cubriría el núcleo de disparo de neutrones con torio disuelto, transformando el elemento en U-233. Los sistemas luego filtrarían ese nuevo combustible y lo alimentarían al núcleo, todo sin tener que apagar el reactor.

También imaginó una descarga mundial con reactores reproductores de sales fundidas de torio como fuentes de energía limpia y barata no solo para los Estados Unidos sino también para el mundo en desarrollo.

Según » SuperFuel » , un libro de 2013 sobre la desaparición y promesa del torio energético por el periodista y autor Richard Martin:

“Alimentados por el sueño de una energía inagotable y económica, las proyecciones de Weinberg se volvieron grandiosas. Los científicos de Oak Ridge estudiaron la construcción de complejos agroindustriales gigantes construidos alrededor de reactores nucleares. . . Un complejo construido alrededor de criadores de torio podría sostener a 100,000 agricultores y trabajadores, ‘alimentar a otros cinco millones y exportar fertilizantes para producir alimentos para 50 millones de personas adicionales’ ”.

Pero no iba a ser.

«NO SE HA HECHO ANTES, ASÍ QUE NO DEBERÍAMOS INTENTARLO EN ABSOLUTO»

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO Alvin Weinberg y el senador John F. Kennedy en 1959 en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge. Comisión de Regulación Nuclear; Wikipedia (CC BY 2.0)

Martin argumenta que un obstinado ingeniero naval llamado Milton Shaw descarriló indefinidamente la Edad del Torio de Weinberg.

Shaw dirigió el ala de investigación de la Comisión de Energía Atómica durante el mandato de Weinberg en ORNL, y en 1972, Shaw emitió un informe que terminó con el proyecto de Weinberg. Shaw luego desvió la financiación al reactor reproductor rápido de metal líquido, un diseño alimentado con plutonio que costó a los contribuyentes $ 8 mil millones pero que en realidad nunca construyó un reactor.

En «SuperFuel», Martin expone el argumento desvencijado de Shaw para matar al MSRE, un punto que forma el argumento central de su libro (su énfasis):

“Fue la primera de muchas versiones de lo que se convertiría en un argumento familiar: no se había hecho antes, y hacerlo sería un desafío. Así que no deberíamos intentarlo en absoluto «.

Martin luego argumenta que un pensamiento similar se ha quedado con el gobierno de EE. UU. Desde la carta de Shaw (su énfasis):

“El razonamiento de Shaw era perfectamente circular: la industria privada no invertirá en el MSBR como una empresa comercial sin el apoyo del gobierno. Nosotros, el gobierno, no lo apoyaremos. Por lo tanto, la industria privada no invertirá en ello «.

Weinberg fue expulsado rápidamente de ORNL y se retiró. Sus reactores de sal fundida nunca demostraron el ciclo completo del combustible de torio, que mejora el torio en U-233, pero otro proyecto sí.

Situada en el oeste de Pensilvania y encabezada por el jefe de Shaw, el almirante de la marina Hyman Rickover, la estación de energía atómica Shippingport logró la hazaña, pero dentro de un LWR de combustible sólido (uno que ayudó a ser pionero en el desarrollo del primer submarino de propulsión nuclear).

Martin describe sucintamente el éxito de Shippingport en su libro:

“La estación de energía atómica Shippingport se volvió crítica por primera vez en diciembre de 1957 y produjo energía para Duquesne Light Company durante 25 años. Ocupa una posición única en la historia de la energía nuclear. Fue considerado el primer reactor de energía nuclear a gran escala sin uso militar: todo lo que hizo fue producir energía. […] Shippingport demostró que podía usar torio como combustible nuclear barato y seguro en un reactor de agua ligera y que podía generar combustible adicional con él. Esto no fue alquimia, pero estuvo cerca ”.

Sorensen y otros empresarios descubrirían esta historia décadas después e intentarían revivir el sueño de Weinberg.

REAVIVANDO EL SUEÑO DEL TORIO

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO Kirk Sorensen, presidente y tecnólogo jefe de Flibe Energy. Gordon McDowell / Flickr (CC BY-SA 2.0)

Sorensen se enteró por primera vez de los reactores de sales fundidas en 2000, cuando era ingeniero en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA. Su tarea en ese momento era descubrir cómo impulsar las bases humanas en otros mundos.

Cuando Martin describe el momento en su película de 2009 para Wired , Sorensen vio un libro de 1958 llamado «Reactores de combustible fluido» en el estante de un colega. El libro expuso las lecciones de los experimentos del reactor de sales fundidas de Weinberg para ANP, y se burló de su visión de un futuro propulsado por torio.

Finalmente dejó la NASA para unirse a una compañía de energía nuclear, luego se fue por su cuenta para perseguir el sueño del torio con Flibe Energy.

«Durante mucho tiempo pensé que las buenas ideas siempre se desarrollaban», dijo Sorensen. “Aprendí que lo contrario es realmente cierto. La mayoría de las veces, las buenas ideas languidecen. Y solo a través de un esfuerzo dedicado y comprometido se puede ver que una nueva tecnología se concreta ”.

En la próxima década más o menos, varias tecnologías de reactores de próxima generación más seguras y eficientes pueden llegar al mercado. Sorensen los agrupa en dos grupos: reactores de sal fundida que no usan torio o tecnologías de combustible sólido que podrían , pero son actualizaciones relativamente menores (y, por lo tanto, más fáciles de licenciar) para el diseño de LWR.

Sorensen es un defensor de un tercer grupo y en el que está apostando su carrera: el reactor de torio de fluoruro líquido, o LFTR (un acrónimo pronunciado «levantador»).

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO Concepto de Flibe Energy para un reactor de torio de fluoruro líquido, o LFTR. Cortesía de Flibe Energy.

El LFTR es el giro de Sorensen sobre el trabajo del reactor reproductor de torio de Weinberg de la década de 1960.

Una revisión independiente de 2015 del concepto LFTR por parte del Instituto de Investigación de Energía Eléctrica lo consideró una «tecnología potencialmente transformadora para satisfacer las necesidades futuras de energía frente a las incertidumbres del mercado, las políticas y las restricciones regulatorias».

Aquí hay parte de la lista de razones por las que Sorensen y otros dicen que ese es el caso:

  • El consumo de combustible es extraordinariamente alto. Los LFTR podrían generar alrededor del 99% de su combustible líquido U-233, en comparación con un pequeño porcentaje de combustible sólido.
  • Es fácil de limpiar. Los combustibles sólidos acumulan productos de fisión, o nuevos elementos generados por la división de átomos, que envenenan las reacciones de fisión y a menudo terminan siendo tratados como residuos. Mientras tanto, los combustibles líquidos pueden procesarse «en línea», y los productos de fisión se eliminan, refinan y venden continuamente.
  • Hay menos desperdicio y es de menor duración. Por las razones anteriores, quedan cientos de veces menos desechos radiactivos de la operación LFTR en comparación con los LWR. Y lo que queda requiere entierro durante unos 300 años, a diferencia de los 10.000 años.
  • Los LFTR funcionan bajo presión segura y normal. Todos los reactores comerciales comprimen el agua refrigerante a presiones extremas, más de 150 veces la que se encuentra en la superficie de la Tierra. Una pequeña brecha puede conducir a una explosión catastrófica. Sin embargo, si se rompe una tubería LFTR, la sal fundida solo se derramará en el suelo y se congelará.
  • La contaminación ambiental es mucho menos probable. Los LWR pueden liberar gases, combustible y productos de fisión al aire y al agua. La sal fundida se congela y atrapa la mayoría de los contaminantes.
  • Los LFTR pueden hacerse pequeños y modulares. Los LWR requieren recipientes gigantes de contención de hormigón armado que se escalan con su presión de operación. Los LFTR requieren pequeñas estructuras de contención, por lo que podrían hacerse pequeños, posiblemente al tamaño que cabría dentro de un semirremolque.
  • Deberían ser mucho más baratos y rápidos de construir. Los LFTR no requieren muchas de las costosas salvaguardas que requieren los LWR. Su potencial para ser modular también podría conducir a la fabricación en masa de piezas y a un costo reducido.
  • LFTR es inmune a las crisis. La sal fundida que se sobrecalienta se expandirá, ralentizando la fisión.
  • El diseño es «seguro». Ninguna planta de energía nuclear hoy en día puede reclamar esto. Los LWR requieren sistemas de energía de respaldo para enfriar el combustible sólido en todo momento. Si se corta la energía a un LFTR, un tapón de congelación se derrite y deja que la sal fundida caiga en unidades de contención subterráneas, donde se congela y detiene la fisión.
  • La producción de electricidad es mejor. Los LFTR están tan calientes que funcionan a aproximadamente 1,800 grados Fahrenheit que pueden usar tecnologías de conversión de calor a electricidad más avanzadas.
  • El exceso de calor es muy útil. Podría hervir y desalinizar el agua del océano en agua potable, ayudar a generar hidrógeno para celdas de combustible, descomponer los desechos orgánicos en biocombustibles y potenciar procesos industriales.
  • El «encendido» para iniciar un LFTR es flexible. Es posible quemar material viejo de armas nucleares, ya que U-233, U-235 o Pu-239 fisibles pueden usarse para arrancar el reactor.

La lista continua.

Con estos y otros beneficios, es fácil entusiasmarse con los LFTR, otros reactores de sales fundidas e incluso los LWR alimentados con torio.

Pero todo plantea la pregunta …

SI LOS REACTORES DE TORIO SON TAN BUENOS, ¿CUÁL ES EL ATRACO?

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO La radiación de Cherenkov (azul) emana del combustible gastado que se retira del Reactor de isótopos de alto flujo (HFIR). Laboratorio Nacional Oak Ridge

Básicamente se reduce a esto: “La ciencia es fácil. La ingeniería es difícil «.

Ese es el veredicto de Gougar y su colega en INL, el ingeniero nuclear Dave Petti .

«Esto es cierto en muchos, muchos sistemas avanzados, nucleares y no nucleares para el caso, donde la prueba de concepto de los científicos es todo para ellos», dijo Petti a Business Insider. “Para el ingeniero, su objetivo es llevarlo a la etapa de viabilidad comercial. Y esas son dos colinas muy diferentes para escalar. «

Petti ve tres barreras para impulsar la civilización con LFTR comerciales de torio.

LA SAL FUNDIDA ES UN PELIGRO PARA LA SALUD.

La sal fundida de LFTR contiene berilio para ayudar a regular la fisión nuclear, pero es un gran peligro para la salud. Si alguna vez hay una fuga o derrame del material, Petti dice que se solidifica en una «nieve» desmenuzable que los trabajadores podrían inhalar, lo que aumenta el riesgo de cáncer de pulmón y una enfermedad llamada beriliosis .

La sal fundida también contiene litio, que un reactor puede reproducir en un gas radiactivo llamado tritio . Es menos amenazante que el berilio, pero se puede unir al agua y hacer que sea ligeramente radiactivo, lo que puede provocar cáncer y defectos de nacimiento. Afortunadamente, tal agua contaminada no se pega en el cuerpo, lo que elimina la mitad de cualquier cantidad en 10 días, según una hoja informativa del sitio del río Savannah .

Dave Swank, un ingeniero nuclear retirado que trabajó con reactores comerciales durante más de 35 años, envió un correo electrónico a Business Insider para señalar otros peligros de las sales fundidas.

«Las sales pueden ser muy perjudiciales para las tuberías de metal (piense en la sal que se usa en la carretera y en lo que hace a las carrocerías de los automóviles)», escribió Swank. «Otro desafío es el uso de [flúor], que es altamente tóxico debido a su gran capacidad para eliminar electrones».

 

Pero una buena ingeniería, protocolos de seguridad adecuados y equipos de protección para el personal de LFTR minimizarían estos y otros riesgos.

LA INGENIERÍA DE NUEVOS REACTORES LLEVA MUCHO TIEMPO Y CUESTA MILES DE MILLONES

La segunda barrera es la más agotadora, pero, dice Petti, no es insuperable, especialmente si tienes un multimillonario en tu bolsillo trasero.

«Debe demostrar que la tecnología funciona, ampliarla y asegurarse de que sea confiable para el producto comercial», dijo Petti. «Y lleva mucho tiempo y mucho dinero llevar la tecnología desde una prueba de concepto hasta una empresa comercial».

LOS LFTR CREAN MATERIAL DE GRADO DE ARMAS, PERO ES COMPLICADO

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO El ex presidente iraní Mahmoud Ahmadinejad. Majid Saeedi / Getty Images

Petti dijo que el gran problema de la LFTR es su riesgo de proliferación, ya que el combustible U-233 podría usarse para fabricar un arma nuclear.

Afortunadamente, la contaminación incorporada, por U-232 altamente radiactivo, como se señaló anteriormente, es un buen elemento de disuasión, ya que el isótopo se descompone rápidamente en torio-228, que dispara radiación gamma mortal (y fácil de detectar).

Aún así, hay es una manera de reducir en gran medida este peligro: un paso intermedio entre el torio y el U-233, llamado protactinio-233 (Pa-233). Esto hace posible filtrar Pa-233 y, meses después, obtener una masa de U-233 relativamente pura y mínimamente contaminada.

«Cuando hablamos con los expertos en no proliferación, los problemas de salvaguarda son enormes», dijo Petti. «Poder demostrar que no puedes hacer algo nefasto tiene un gran impacto en el diseño».

Gougar agregó: “No es que la NSA no confíe en Kirk [Sorensen]. Es Irán o Corea del Norte «.

Eso no quiere decir que sería fácil.

Primero, puede tomar un proceso de escala industrial grande y fácilmente visible para limpiar suficiente U-233 robado para hacer una bomba, lo que minimiza la amenaza del terrorismo. Además, al menos según lo previsto por Sorensen, el concepto LFTR es un sistema de circuito cerrado, por lo que acceder al combustible líquido y extraer materiales sería extremadamente difícil.

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO Un misil KN-08 en un TEL en un desfile militar en Pyongyang en 2012. Corea del Norte

Por otra parte, para una nación como Corea del Norte, robar material de un reactor estadounidense no es la preocupación. Más bien, es un robo de los planos para uno, luego adaptar ese diseño para que funcione como una nueva y poderosa fuente de material nuclear apto para armas.

Sin embargo, esa preocupación de seguridad también puede ser un punto discutible, ya que China e India ya están trabajando en el desarrollo de la tecnología, y de manera agresiva.

Dado ese escenario, podría ser mejor crear y licenciar LFTR en un entorno altamente regulado (como los EE. UU.) De modo que las salvaguardas de no proliferación se incorporen al diseño mucho antes de que se exporten (o roben) y se adopten.

Los defensores de LFTR también señalan que muchas naciones ya pueden crear y refinar U-235 y Pu-239 fisibles con LWR tradicionales.

TODAVÍA HAY UN LARGO CAMINO HACIA LA ERA DEL TORIO

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO Bjoern Schwarz / Flickr (CC BY 2.0)

Abordar todos los detalles insignificantes, de acuerdo con las estimaciones actuales del gobierno, podría llevar hasta 2050 para realizar completamente un LFTR comercial u otro tipo de reactor reproductor de sales fundidas de torio.

Del mismo modo, son difíciles las escalas de tiempo de otros reactores nucleares de «generación cuatro», por lo que ellos tampoco están alimentando hogares y empresas estadounidenses.

“Maniobrar el proceso de licencia es un gran desafío. El marco regulatorio actualmente no está optimizado para soportar estas innovadoras tecnologías innovadoras ” , dijo a Business Insider Rita Baranwal , ingeniera de materiales en INL.

Las compañías de energía nuclear establecidas desde hace mucho tiempo no están interesadas en anular décadas de «negocios como siempre» para apostar por una tecnología que es radicalmente diferente de cualquier cosa en sus carteras. Después de todo, el LFTR puede funcionar, pero termina siendo superado en precio por la energía que genera.

Entonces, en cambio, la mayoría de las compañías están analizando los diseños actuales de LWR y relacionados para mejorar la eficiencia, la seguridad y la velocidad tortuosamente lenta de licenciar un reactor.

«Sin embargo, para su crédito, la [Comisión Reguladora Nuclear] reconoce esto y está trabajando con el [Departamento de Energía] para mejorar también el proceso de concesión de licencias, mientras mantiene su misión a la vanguardia: la seguridad del público», dijo Baranwal .

UNA TECNOLOGÍA DE GUERRA OLVIDADA PODRÍA IMPULSAR LA TIERRA DE FORMA SEGURA DURANTE MILLONES DE AÑOS. HE AQUÍ POR QUÉ NO LO ESTAMOS USANDO Dave Petti, un científico nuclear en el Laboratorio Nacional de Idaho, posee una gran cantidad de combustible nuclear. Laboratorio Nacional de Idaho / Flickr (CC BY 2.0)

Baranwal también está tratando de ayudar a las empresas a avanzar en diseños más disruptivos. Después de 11 años trabajando en la industria de la energía nuclear, se fue en agosto de 2016 para ser la directora fundadora del nuevo programa Gateway for Accelerating Innovation in Nuclear (GAIN) de INL .

Per Peterson , un científico nuclear de la Universidad de California en Berkeley, comparó GAIN con los Servicios de Transporte Orbital Comercial de la NASA, un programa que ayuda a las nuevas empresas comerciales de vuelos espaciales como SpaceX a ponerse en marcha.

“Puede mirar una gran empresa como [United Launch Alliance] y comparar su capacidad para desarrollar diseños de cohetes con SpaceX. Las grandes empresas nucleares existentes enfrentan problemas relacionados con el bloqueo tecnológico. Y no pueden evitarlo debido a la escala que tienen para trabajar y operar «, dijo Peterson, quien también forma parte de la junta de asesores de Flibe Energy.

«Creo que hay un potencial real para las pequeñas empresas», dijo. «Es como con la biotecnología: una pequeña empresa obtendrá un medicamento a través de la fase dos o tres ensayos, y luego las grandes compañías farmacéuticas lo recogerán».

Incluso si una pequeña demostración LFTR funciona, no se garantiza que se amplíe. Algunos problemas de diseño imprevistos pueden levantar sus feas cabezas. Y hay otras dos cosas que Baranwal, Gougar, Petti y otros no pueden evitar: las fuerzas del mercado y las personas.

LFTR podría ser una volcada súper segura para el poder comercial, pero los intereses antinucleares (o anticompetitivos) podrían amenazar su futuro. Y si la tecnología no puede competir con gas natural, energía eólica, solar, hidroeléctrica, plantas de energía nuclear heredadas, y más, podría ser una empresa comercial fallida: las metrópolis del oasis en el desierto de Weinberg serán condenadas.

Eso no significa que no valga la pena intentarlo: lo que está en juego solo aumentará a medida que usemos combustibles fósiles y crezca el número de la humanidad.

Y en cuanto a Sorensen, el LFTR es ciertamente un sueño que vale la pena perseguir.

“Esto es algo que beneficiará enormemente su futuro; conducirá a una nueva era de éxito humano ”, dijo, hablando a los lectores. “Y si quieren eso, deben hablar con sus funcionarios electos y exigirlo, de hecho, y decir ‘queremos ver que sucedan estas cosas’. Porque solo una sociedad que decida adoptar este tipo de tecnología finalmente se dará cuenta de sus beneficios ”.