A pesar de que cada vez se reconoce más que la energía nuclear puede ser la solución más viable en la búsqueda de electricidad fiable con bajas emisiones de carbono en Estados Unidos, la industria de la energía nuclear está luchando por superar importantes obstáculos; entre ellos, qué hacer con el combustible radiactivo gastado.
Pero los nuevos esfuerzos por reciclar los residuos nucleares en Estados Unidos, frenados durante décadas por obstáculos legales y normativos, podrían resolver ese problema y otros más si se les permite prosperar.
Durante los últimos 50 años, la energía nuclear se ha visto asfixiada por obstáculos burocráticos que prácticamente han paralizado la construcción de nuevas centrales nucleares en Estados Unidos. Estos obstáculos se derivan de los temores de la población tras las fusiones de los reactores de Chernóbil, Three Mile Island y Fukushima, así como de la preocupación por la toxicidad del combustible nuclear usado y su posible reutilización en armas nucleares.
Sin embargo, recientemente surgió un raro consenso bipartidista en apoyo de la energía nuclear. En su intervención en la 29° Conferencia de las Partes sobre el Cambio Climático de la ONU (COP 29), el anfitrión de la cumbre, Jeyhun Bayramov, abogó por “la expansión segura, equitativa y asequible de la energía nuclear”, confirmando que los ecologistas consideran ahora que la energía nuclear es aceptablemente “limpia”, junto con la eólica y la solar.
Pero reactivar la inactiva industria nuclear estadounidense es otra cuestión.
En términos de prioridades, “existe la amenaza del [cambio] climático por la parte demócrata, y ciertamente la seguridad energética, [preocupaciones] geoestratégicas, Rusia y China por la parte republicana, [debido a eso es] que ahora vemos compromisos para triplicar la energía nuclear por parte de Estados Unidos y la COP 29, junto con otros 20 países”, declaró a The Epoch Times Ed McGinnis, consejero delegado de Curio, una empresa que planea reciclar combustible en Estados Unidos.
“Pero, ¿Dónde está la cartera de pedidos? ¿Dónde están abriendo puertas las empresas de servicios públicos estadounidenses para estos reactores avanzados?”, preguntó McGinnis. “Yo diría que la razón es que se les pone en una posición imposible”.
Si las empresas de servicios públicos pueden superar el difícil proceso de obtener las autorizaciones y permisos reglamentarios, y luego reunir el capital suficiente para construir una nueva central nuclear, siguen enfrentándose a la necesidad de contar con un suministro fiable de combustible. Y una vez gastado el combustible, necesitan una forma segura de eliminarlo.
Desde 1992, Estados Unidos depende de las importaciones para la mayor parte de los 40 millones de libras de uranio que necesita para alimentar su industria nuclear.
Según la Administración de Información Energética de Estados Unidos (EIA), la producción nacional de uranio (la fuente de combustible de las centrales nucleares) alcanzó su punto máximo en 1980. A partir de 2022, los proveedores extranjeros de uranio son Rusia (12 por ciento, a pesar del embargo), Kazajstán (25 por ciento), Uzbekistán (11 por ciento), Canadá (27 por ciento), Australia (9 por ciento) y otros países extranjeros (16 por ciento).
Estados Unidos prefiere el almacenamiento al reciclaje
El combustible nuclear, que adopta la forma de pequeñas pastillas cerámicas compuestas de uranio-235 y uranio-238 enriquecido, alimenta los reactores durante cinco años antes de gastarse. Durante este periodo, sólo un 4 por ciento del material se utiliza en el proceso de fisión.
En Estados Unidos, el producto restante, más de 85,000 toneladas métricas hasta la fecha, se retira de los reactores como residuo radiactivo y se sumerge en agua in situ para enfriarlo durante varios años hasta que ha perdido parte de su radiactividad. Después se envasa en contenedores secos y se almacena indefinidamente, normalmente en los terrenos de las centrales.
Según el Centro para el Control y la Proliferación de Armas, en la actualidad hay más de 60 almacenes de contenedores secos en 34 estados de Estados Unidos.
Según los términos de la Ley de Política de Residuos Nucleares de 1982, el Departamento de Energía de EE.UU. (DOE) es responsable de la eliminación segura de los residuos nucleares. Pero hasta ahora, el DOE ha dejado esa tarea en manos de las compañías eléctricas mientras espera financiación para construir lugares de almacenamiento, como el propuesto en Yucca Mountain (Nevada).
“El DOE es responsable de la eliminación de estos residuos de alto nivel en un repositorio geológico permanente, pero aún no ha construido una instalación de este tipo porque los responsables políticos han estado en un punto muerto sobre qué hacer con este combustible gastado desde 2010”, informa la Oficina de Rendición de Cuentas del Gobierno de EE.UU..
Mientras tanto, el volumen de combustible nuclear gastado que las empresas de servicios públicos han mantenido en almacenamiento temporal sigue acumulándose en 2000 toneladas métricas adicionales cada año, lo que ha llevado a las empresas de servicios públicos a demandar con éxito al gobierno por incumplimiento de contrato.
“Si no resolvemos el problema de los residuos, las empresas de servicios públicos no van a llamar a la puerta pidiendo un montón de reactores”, dijo McGinnis. “Si compran un reactor, automáticamente aceptan tener residuos nucleares en sus instalaciones”.
“Lo que impide que crezca la cartera de pedidos es la falta de servicios y tecnologías que necesitan las empresas de servicios públicos” afirmó. “Necesitan el reactor, el combustible y la gestión de residuos”.
Reutilización de combustible usado
McGinnis, que trabajó en el DOE de 1991 a 2021, dejó el gobierno por la industria privada, ocupando un puesto al frente de una empresa de nueva creación llamada Curio, fundada en 2020 por el rabino Yechezkel Moskowitz y su hermano Yehuda Moskowitz.
Aunque Curio ha desarrollado su propia tecnología de reciclaje, innovadora y “sostenible desde el punto de vista medioambiental”, el proceso original para reutilizar el combustible nuclear gastado se desarrolló en Estados Unidos en la década de 1950, y lleva décadas utilizándose de forma rentable en otros países.
Orano, una de las mayores empresas comerciales de reciclaje del mundo, ha reprocesado más de 40,000 toneladas métricas de combustible nuclear usado desde 1976, gran parte del cual se vuelve a colocar en reactores para generar electricidad, según el director de comunicaciones de la empresa, Curtis Roberts.
Orano opera en Francia, Japón, Países Bajos, Bélgica, Suiza y Alemania, y calcula que el 10 por ciento de la electricidad francesa procede de combustible nuclear reciclado.
“A diferencia de Estados Unidos, Francia no necesita un almacenamiento provisional en seco [del combustible nuclear usado en reactores de agua ligera], ya que el reciclaje del uranio y el plutonio del combustible usado ofrece una solución de gestión viable”, declaró Roberts a The Epoch Times.
Las ambiciones nucleares de Estados Unidos
Cuando Estados Unidos construyó por primera vez su infraestructura de energía nuclear en la década de 1970, tenía la ambición de construir alrededor de 1000 plantas en todo el país. El plan en aquel momento era también reciclar el combustible, pero la industria del reciclaje se cerró debido a las preocupaciones de la administración Carter sobre la proliferación de armas nucleares a partir del combustible reprocesado.
Aunque esta política se revirtió en la década de 1980, la industria se ha mantenido reticente desde entonces.
“Por razones de política internacional que se remontan a Carter, no por razones técnicas, se decidió dejar de reciclar”, explica McGinnis. “El Presidente Reagan dio marcha atrás. Pero para entonces, las empresas que reciclaban habían perdido una cantidad significativa de capital como consecuencia del brusco cambio de política, y no había apetito para volver a hacerlo”.
Un informe de mayo de los analistas jurídicos Jane Accomando, socia de Morgan Lewis, y Patrick Pennella, asociado, coincide.
“Aunque otros países y ciertas instalaciones del gobierno estadounidense reprocesan combustible, Estados Unidos no ha desarrollado una industria comercial de reprocesamiento”, afirmaban.
“Aunque no está prohibido por la ley, la posibilidad de que una administración presidencial limite o prohíba el reprocesamiento comercial crea una incertidumbre significativa para los inversores privados”.
¿Un cambio de opinión bipartidista?
Sin embargo, hay indicios recientes de que los vientos políticos pueden estar cambiando.
En octubre de 2022, el DOE anunció 38 millones de dólares en subvenciones a varias universidades y empresas privadas para “reducir los impactos de la eliminación del combustible nuclear usado en reactores de agua ligera (UNF)”, como parte de su programa Converting UNF Radioisotopes Into Energy.
Como parte de este programa, se concedieron 5 millones de dólares a Curio para desarrollar un programa de reciclaje a escala comercial mediante un proceso que desarrolló, llamado NuCycle, que también aborda cuestiones de no proliferación.
“NuCycle cambia el paradigma actual de los ‘residuos nucleares’, convirtiéndolos en un activo, y crea la base comercial para el reciclado de UNF en Estados Unidos”, afirma un comunicado de prensa del DOE.
En abril, el Subcomité de Energía, Clima y Seguridad de la Red de la Cámara de Representantes celebró una audiencia para buscar alternativas a la eliminación del combustible nuclear gastado, y los debates confirmaron que los impedimentos que aún existen para el reciclaje del combustible nuclear son políticos más que técnicos, según Accomando y Pennella.
En la audiencia se trataron temas como los 10,600 millones de dólares que los contribuyentes han desembolsado hasta la fecha para pagar a las empresas de servicios públicos por el incumplimiento por parte del DOE de su obligación de retirar los residuos nucleares de acuerdo con la Ley de Política sobre Residuos Nucleares.
Las empresas de reciclaje dicen que hay un gran valor en lo que llaman “combustible nuclear ligeramente usado”.
«No sólo queda el 96 por ciento del valor energético para poder reutilizarlo para combustible nuevo, sino que ese periodo de cinco años de fisión genera una serie de isótopos muy valiosos y muy buscados”, dijo McGinnis.
“Isótopos para luchar contra el cáncer, para otros usos médicos, isótopos para uso industrial, isótopos para seguridad nacional, para bases espaciales, e incluso algunos isótopos no radiactivos que tienen un valor tremendo”.
Además, dijo, hay suficiente energía restante en el combustible nuclear usado, si se recicla, para satisfacer las necesidades energéticas de Estados Unidos durante los próximos 150 años.
“El combustible nuclear usado sólo es basura si se desperdicia”, dijo Roberts.
Mediante el reciclado, el 96 por ciento del combustible nuclear usado, compuesto por un 95 por ciento de uranio y un 1 por ciento de plutonio, puede transformarse en nuevo combustible nuclear o utilizarse para otros fines. El 4 por ciento restante se sella en vidrio y se deposita en contenedores metálicos durante unos 300 años hasta que se descompone al bajo nivel original de radiactividad del uranio extraído por primera vez.
En comparación, los periodos de almacenamiento actuales del uranio no reciclado oscilan entre 10,000 y 100,000 años.
Pero Roberts afirma que Orano está trabajando para encontrar usos incluso para parte de este 4 por ciento residual, que contiene “materiales potencialmente útiles como criptón-85, estroncio-90, americio-241 y elementos de tierras raras y lantánidos”.
Superando obstáculos
Sin embargo, sigue habiendo obstáculos en el camino hacia el reciclado nuclear en Estados Unidos.
Aunque en la actualidad se dispone de subvenciones federales y la financiación privada ha ido aumentando en los últimos cinco años, las empresas de reciclado de la UNF afirman que “fluye y refluye” en función de los avances tecnológicos y de la oferta y demanda de combustible nuclear, pero aún más de la política gubernamental.
La Comisión Reguladora Nuclear, que supervisa la industria nuclear estadounidense, “identificó 23 lagunas en su propia normativa para el reprocesamiento, que nunca ha resuelto del todo”, afirma Roberts, aunque “se han identificado en gran medida los medios para superar esas lagunas”.
Además de las cuestiones normativas, también hay que lidiar con la legislación estadounidense.
“Cualquier esfuerzo por dar una nueva mirada a este valioso recurso nacional y adoptar un enfoque sostenible de reciclaje no era realmente posible porque habría que cambiar la Ley de Política de Residuos Nucleares, y eso requeriría un apoyo bipartidista”, dijo McGinnis.
“No ha sido hasta los últimos tres o cuatro años cuando hemos tenido este momento único en el que existe un fuerte apoyo bipartidista a la energía nuclear”.
McGinnis afirmó que planea demostrar la prueba de concepto con los residuos nucleares existentes a finales del año que viene y, si se superan los obstáculos legales y normativos, iniciar el reciclado nuclear comercial a gran escala en Estados Unidos en la próxima década.
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