Durante el año pasado, se destacaron varias tendencias clave en la industria nuclear de Rusia. En primer lugar, un nuevo enfoque hacia la Generación IV, entendida no solo como reactores, sino como sistemas que consumen mínimos recursos y maximizan la eficiencia energética y económica. En segundo lugar, el aumento real (y no solo “en el papel”) de las capacidades nucleares tanto en Rusia como en el resto del mundo, y en tercer lugar, el desarrollo de nuevas tecnologías y la creación de bases científicas. Vamos a hacer un resumen del año 2024.

Sistemas de Generación IV

“La línea estratégica de Rosatom es la transición a una energía nuclear bicomponente con la amplia implementación de tecnologías de reactores rápidos y el ciclo cerrado del combustible nuclear”, afirmó Alexey Likhachev, Director General de Rosatom, en el Foro Internacional Atomexpo 2024 celebrado en abril. Esta transición es un proceso multifacético y gradual, por lo que Rosatom trabaja en múltiples áreas al mismo tiempo.

En primer lugar, Rosatom está construyendo en Séversk un complejo energético experimental y de demostración ODEK, que incluye el reactor rápido de plomo BREST-OD-300, módulos de fabricación y refabricación (MFR) y el reprocesamiento de combustible irradiado. En abril de 2024, se puso en marcha la línea de síntesis carbotérmica de los MFR, y en diciembre, el módulo fue puesto en operación experimental e industrial. En la vasija del reactor se instaló el último nivel de la estructura protectora del contenedor, y se está llevando a cabo la instalación del condensador de la turbina. La instalación del equipo principal de la planta de energía comenzará este año.

El ODEK demostrará cómo funciona el ciclo cerrado del combustible nuclear en la práctica. Este implica el reprocesamiento del combustible nuclear gastado y la fabricación, a partir de sus componentes (uranio y plutonio), de nuevas cargas de combustible para el reactor ubicado en la misma instalación.

El reciclaje múltiple, junto con la inclusión de uranio empobrecido (remanente del proceso de enriquecimiento) en el ciclo del combustible nuclear, permite maximizar el potencial energético de cada kilogramo de uranio extraído de la tierra y minimizar los costos de extracción y reprocesamiento, así como la dependencia de los recursos naturales.

En segundo lugar, Rosatom continúa operando la Unidad 4 en el reactor rápido de sodio BN-800, que actualmente funciona con combustible MOX (una mezcla de óxidos de uranio y plutonio). En julio de 2024, el reactor alcanzó el 100 % de su capacidad tras una recarga de combustible.

En tercer lugar, Rosatom comenzó a reprocesar actínidos menores, sustancias altamente tóxicas. Durante la recarga mencionada anteriormente, se cargaron las tres primeras barras de combustible con actínidos menores en el reactor BN-800. Estas barras serán irradiadas durante tres minicampañas, que duran aproximadamente un año y medio. El objetivo es confirmar experimentalmente la posibilidad de transmutar actínidos menores en reactores rápidos.

La transmutación permitirá reducir la radiactividad de los desechos, acortando el período necesario para su aislamiento en 2.300 veces (de 700.000 años a 300). Esto se hace para evitar el costoso y complejo almacenamiento profundo. Cabe recordar que los desechos radiactivos, con el tiempo, se vuelven más estables y seguros, y la cuestión principal es cuándo ocurre este proceso. Así, el ciclo cerrado del combustible nuclear elimina el único defecto significativo de la energía nuclear: la acumulación de desechos radiactivos.

Finalmente, Rosatom está desarrollando nuevos combustibles orientados al cierre del ciclo del combustible nuclear. Más detalles en el artículo «La evolución del combustible» de esta edición.

Centrales nucleares para un suministro energético estable

En Rusia, Rosatom está construyendo nuevas unidades de potencia para poder alcanzar en 2045 una participación del 25% de la energía nuclear en el balance energético del país. Actualmente, se están construyendo dos unidades con reactores VVER-TOI (diseños tipificados, optimizados e informatizados) en la central nuclear de Kursk. La Unidad 1 de la central nuclear Kurskaya-2 está en su etapa final y se prepara para el arranque físico, y la Unidad 2 está en construcción. En marzo de 2024, se vertió el primer hormigón en los cimientos de la Unidad 7 de la central nuclear de Leningrado. En la central nuclear de Smolensk, se están realizando los trabajos preparatorios para la colocación del primer hormigón, programada para 2027. Además, está finalizando el diseño de las unidades de potencia con reactores VVER de potencia media para la central nuclear de Kola.

En el esquema general actualizado para la ubicación de instalaciones de generación de electricidad hasta 2042, se contempla la construcción de nuevas unidades en las regiones del Lejano Oriente de Rusia, incluidos los territorios de Primorie y Jabárovsk.

Rosatom sigue siendo líder en la construcción de centrales nucleares en el extranjero: 22 unidades en 7 países (más del 90 % de los proyectos en construcción a nivel mundial) están a cargo de la Corporación Estatal. En enero, se vertió el primer hormigón para la Unidad 4 de la central nuclear El Dabaa, en Egipto, donde se están construyendo simultáneamente las cuatro unidades de la planta. En octubre, se instaló la trampa de fusión en la Unidad 3 y, en noviembre, en la Unidad 4.

En septiembre, en la Unidad de potencia 8 de la central nuclear de Tianwan, en China, se colocó en su posición final la vasija del reactor, mientras que en octubre se puso en funcionamiento un simulador para las Unidades 7 y 8. En noviembre, se completó la soldadura del circuito principal de tuberías en la Unidad 7.

En diciembre, en la Unidad 4 de la central nuclear Xudapu, también en China, se instaló en su posición final el contenedor del reactor.

En la central nuclear de Rooppur en Bangladesh, se finalizó en diciembre la construcción de la Unidad 1 de potencia. Después de probar las bombas principales de circulación, se evaluará el equipo del reactor a parámetros nominales sin combustible, con el objetivo de confirmar el cumplimiento de las características de diseño. Tras esta etapa de pruebas, la unidad estará lista para comenzar las operaciones de arranque.

En diciembre, en la Unidad 1 de la central nuclear Akkuyu, en Turquía, se completó la instalación de la turbina, cuyo eje comenzó a girar a bajas revoluciones. Actualmente, se están realizando preparativos para las pruebas previas al arranque con simuladores de combustible.

Las dos primeras unidades con reactores VVER-1200 en las centrales nucleares Akkuyu y Rooppur están prácticamente listos para entrar en funcionamiento.

Rosatom es líder en la implementación no sólo de proyectos de grandes centrales nucleares, sino también de centrales nucleares de baja potencia. En mayo de 2024, Rosatom firmó con Uzbekistán el primer contrato de exportación en la historia mundial para la construcción de una central nuclear de baja potencia. El contrato prevé la construcción en la región de Yizak, Uzbekistán, de seis unidades de potencia con instalaciones de reactor RITM-200, cada una con una capacidad eléctrica individual de 55 MW. El inicio de operaciones de la Unidad 1 de potencia está previsto para finales de 2029.

En junio de 2024, la División de Ingeniería Mecánica de la Corporación Estatal firmó un memorando de entendimiento con socios de la República de Guinea. Las partes cooperarán en un proyecto para la construcción de unidades de potencia nuclear flotantes destinadas al suministro eléctrico de la república.

De esta manera, Rosatom contribuye en la práctica al aumento de las capacidades nucleares sin emisiones de carbono en todo el mundo.

Nuevas tecnologías

Rosatom no solo desarrolla tecnologías energéticas tradicionales, sino también completamente innovadoras. Rusia es iniciadora y participante en el proyecto internacional de construcción del reactor de fusión ITER, y Rosatom desempeña tareas clave en este proyecto.

Una de estas tareas, aprobada en 2024, es la sustitución del material de la primera pared del tokamak, cambiando de berilio a tungsteno. La decisión se tomó debido a particularidades de la normativa en Francia. Anteriormente, los científicos rusos fabricaron y probaron un modelo (un segmento) de la pared de berilio, y ahora se están preparando para fabricar la versión de tungsteno. La Organización Internacional ITER firmó un contrato con la parte rusa para investigaciones destinadas a desarrollar una tecnología de recubrimiento con carburo de boro, necesario para un funcionamiento más eficiente del tokamak.

Además, dado que las impurezas de tungsteno reducen la temperatura del plasma, será necesario aumentar el número de girotrones: de 24 a 80–87. Es muy probable que estos dispositivos únicos sean fabricados en Rusia, gracias a su liderazgo en estas tecnologías.

En 2024, Rosatom continuó la construcción de nuevos parques eólicos en Rusia. En marzo, se puso en funcionamiento la segunda fase del parque eólico Trunovskaya (35 MW) en el territorio de Stávropol. La capacidad total de ambas fases es de 95 MW. En total, Rosatom ha construido más de 1 GW de capacidad de energía eólica en Rusia.

En noviembre, comenzó la construcción del parque eólico Novolakskaya, en Daguestán, el más grande de Rusia con una capacidad de 300 MW. Además, Rosatom ha entrado en los mercados internacionales de energía eólica. Su primer parque eólico en el extranjero, con una capacidad de 100 MW, comenzó a construirse en Kirguistán. Es importante señalar que los componentes clave, incluidas las góndolas y las palas, también se fabrican en Rusia en las empresas de la Corporación Estatal.

En el último año, Rosatom también avanzó en el desarrollo de tecnologías nucleares no energéticas. En octubre, en Bolivia, se inauguró un centro de irradiación en el sitio del Centro de Investigación y Desarrollo en Tecnología Nuclear. Además, comenzó la instalación de la vasija del reactor de investigación. Ese mismo mes, en la planta de concentrados químicos de Novosibirsk, en Rusia (parte de la división de combustible de Rosatom), se aprobó el combustible nuclear para la carga inicial de este reactor.

En noviembre, Rosatom firmó un contrato con el Ministerio de Innovación y Tecnología de Etiopía para desarrollar un estudio de viabilidad técnica y económica para un Centro de Ciencia y Tecnología Nuclear en ese país.

Ampliación de la cooperación y el apoyo internacional

Los altos estándares de calidad y eficiencia de las propuestas de Rosatom se reflejan en nuevos contratos y asociaciones con actores internacionales en diversos ámbitos. En 2024, la República de Bielorrusia, donde Rosatom construyó la primera central nuclear en el extranjero con reactores VVER-1200, firmó con la Corporación Estatal un Programa Integral de Cooperación en proyectos no energéticos y no nucleares.

Con China, con quien Rosatom tiene una larga historia de colaboración en el campo de la energía nuclear, se está trabajando en el desarrollo de rutas comerciales en la Ruta del Mar del Norte. En junio, Rosatom y la empresa china NewNew Shipping Line firmaron un acuerdo de intenciones para establecer una empresa conjunta destinada a la construcción de barcos y la organización de una línea de contenedores de navegación continua entre los puertos de Rusia y China a través de la Ruta del Mar del Norte. En noviembre, se llevó a cabo la primera subcomisión sobre la Ruta del Mar del Norte (por parte de China, el Ministerio de Transporte; por parte de Rusia, Rosatom). Ambas partes se comprometieron a promover el crecimiento del transporte de carga, garantizar la seguridad de la navegación y mejorar la infraestructura. En 2024, las compañías navieras chinas aumentaron el número de viajes por la Ruta del Mar del Norte de ocho a trece.

Finalmente, como ejemplo del respaldo general a la cooperación con Rosatom: representantes de empresas del sector nuclear de Brasil, China, Sudáfrica, Irán, Etiopía y Bolivia apoyaron la iniciativa de Rosatom de crear una Plataforma para la Energía Nuclear destinada a fortalecer la cooperación.