Buscan un nuevo tipo de reactor nuclear que se alimentaría de los residuos nucleares de la actualidad, que suministraría toda la electricidad en Estados Unidos durante los próximos 800 años y que, posiblemente, reduciría el riesgo de proliferación de armas nucleares en todo el mundo.
Las personas que desarrollan el reactor trabajan para una empresa recién iniciada, TerraPower, dirigida por Gates y un multimillonario compañero de Microsoft, Nathan Myhrvold. Hasta el momento, ha recaudado decenas de millones de dólares para el proyecto, pero la construcción de un prototipo de reactor podría costar 5000 millones de dólares, motivo por el cual Gates está buscando un hogar para la planta de demostración en China, país rico y ávido de energía.
El cofundador de Microsoft, por supuesto, tiene muchísimo dinero. Este año Forbes lo incluyó en su lista como la segunda persona más rica del mundo , con un patrimonio neto de 67 mil millones de dólares.
"La esperanza es encontrar un país, siendo China la opción más probable, que sea capaz de construir la planta de demostración", dijo Gates el año último en una conversación con el experto en energía Daniel Yergin. "Si eso sucediera, entonces la economía de esto sería un poco mejor que la de las plantas que tenemos en la actualidad".
Tal vez uno de los argumentos más interesantes que los partidarios de esto hacen acerca del reactor de Gates es que podría eliminar varias rutas a la proliferación de armas. Irán, por ejemplo, dice que su programa nuclear tiene fines pacíficos , pero está enriqueciendo mucho más uranio de lo que necesita para la generación de energía. Estados Unidos ha dicho durante mucho tiempo que el enriquecimiento de Irán podría llevar a una bomba nuclear.
La propuesta de Bill Gates para promover la energía nuclear
Los reactores nucleares de hoy funcionan con concentraciones del 3 al 5 por ciento de uranio 235, un combustible enriquecido que deja un residuo puro, en su mayoría natural, el uranio 238.
Una bomba de uranio se construye con un 90 por ciento de uranio 235. En los reactores de la actualidad, cierta cantidad de uranio 238 se convierte en plutonio que se utiliza como combustible pequeño, complementario, pero la mayor parte del plutonio se convierte en residuo.
En contraste, el reactor TerraPower produce más plutonio a partir del uranio 238 para su uso como combustible y, por lo tanto, funcionaría casi en su totalidad con uranio 238. Necesitaría sólo una pequeña cantidad de uranio 235, que haría las veces del líquido que se utiliza para encender el carbón en un asado.
El resultado, esperan los partidarios de TerraPower, es que los países no necesitarían enriquecer el uranio en las cantidades en las que lo hacen ahora, debilitando así los argumentos de que necesitan grandes reservas para un programa civil. El concepto de TerraPower también inhabilitaría la lógica detrás de una segunda ruta a una bomba: la recuperación de plutonio del combustible gastado del reactor, que es como se construyen la mayoría de las armas nucleares. Dado que hay tanto uranio 238 disponible, no habría ninguna razón para utilizar ese plutonio, dice TerraPower.
Los países que no tienen armas nucleares seguirán necesitando mucha electricidad, dijo John Gilleland, el jefe ejecutivo de TerraPower, y "nos gustaría ver cómo construyen algo que nos deja dormir por la noche".
Pero nadie pone en duda de que se trata de una apuesta a muy largo plazo. Incluso los optimistas dicen que se tendría que esperar por lo menos hasta 2030 para comercializar la tecnología. No está claro cómo se verá la competencia para ese entonces; energía eólica, solar, gas natural o alguna otra tecnología. Si la idea se puede comercializar, ni siquiera se sabe si TerraPower podría hacerlo primero.
Los ingenieros que trabajan para Gates reconocen los enormes retos, pero dicen que están convencidos de que él, y ellos, persiguen la solución no sólo al problema de la energía y la proliferación de armas, sino también al cambio climático y la pobreza.
"Si pudieras elegir bajar el precio de una sola cosa (para reducir la pobreza), por lejos elegirías la energía", dijo Gates al presentar la idea del reactor en un discurso en 2010. "La energía y el clima son muy importantes para estas personas; de hecho, más importante para ellos que para cualquier otra persona en el planeta", agregó, al referirse a las inundaciones mortales, las sequías y las malas cosechas causadas por el dióxido de carbono emitido en la producción de energía. Ilustró su charla con una fotografía de niños haciendo sus tareas debajo de faroles en la calle.
Doug Adkisson, el vicepresidente senior de operaciones de TerraPower, dijo que Gates tenía "una valoración muy humanitaria, pero muy fría" sobre la energía nuclear y lo que podía hacer. Lo que a él lo impulsa a considerar la energía nuclear, dijo, son las preguntas: "¿Qué tienes, y qué puedes hacer para elevar el nivel de vida de muchísima gente?"
A pesar de sus dificultades, algunos expertos externos aplauden a Gates por intentarlo.
"Si tienes una gran cantidad de dinero, por cualquier motivo, estás dispuesto a hacer una apuesta a largo plazo, lo que no es lo que típicamente hacen muchos inversores", dijo Burton Richter, ganador del Premio Nobel de Física. "Es difícil conseguir un compromiso de 20 años por parte del mundo estándar relacionado con el capital de riesgo", dijo, y agregó que el financiamiento de proyectos como TerraPower es más común en los gobiernos o fondos soberanos.
Las reuniones sobre TerraPower con Gates a veces se convierten en reuniones de cinco horas, dicen sus asociados.
En Bellevue, TerraPower es un derivado de Intellectual Ventures , una compañía co-fundada por Myhrvold, que se centra en la invención de nuevos productos y técnicas, entre ellas las semillas mejoradas para los agricultores de subsistencia y los métodos destinados a mantener las vacunas en frío durante varias semanas en lugares donde no hay electricidad. Pero sus críticos lo llaman un "secuestrador de patentes", ya que compra grandes carteras de patentes de tecnología y las usa, dicen, con el fin de demandar a los diseñadores de software, así como a los fabricantes de teléfonos inteligentes y otros.
Los empleados de TerraPower trabajan en un edificio que también alberga a Intellectual Ventures, el cual incluye una cámara para criar mosquitos, una cocina de prueba para el desarrollo de nuevas maneras de preparar y conservar los alimentos e instrumentos construidos a mano, de alta precisión, destinados a la medición de pequeños detalles de un prototipo de combustible nuclear.
Parte de su equipo tiene más de un uso: el proyecto nuclear comparte una supercomputadora, una de las 500 más rápidas del mundo, con el sector de vacunas y vectores de enfermedades, y una herramienta que corta acero con un chorro de agua impulsado a tres veces la velocidad del sonido se utiliza para diversos programas.
Uno de los mayores desafíos que enfrenta TerraPower es que los neutrones (las partículas liberadas cuando un átomo de uranio se divide en un reactor) dañan las piezas metálicas de un reactor. En los reactores que hay en la actualidad, el problema es manejable porque el combustible se mantiene en su lugar por no más de seis años y puede soportar el bombardeo. Pero se supone que el combustible de TerraPower deberá permanecer en el lugar durante 30 años.
"El mayor problema es la hinchazón", dijo Kevan Weaver, físico y director de desarrollo tecnológico de TerraPower. "Los neutrones golpean un átomo fuera de la red y dejan un agujero, y luego los agujeros se unen y forman huecos, y la pieza se hincha".
Por lo que los ingenieros de TerraPower están experimentando con diferentes tipos de metales, a diferentes temperaturas. En diciembre, van a colocar miles de muestras en un reactor ruso que las va a irradiar durante seis años, con neutrones de la misma energía que el reactor de TerraPower tendría. Al final de esta década verán cómo se cambió la fuerza del metal y podrán predecir si el metal va a durar por 30 años.
Otro problema es que cuando se divide el uranio, algunos de los fragmentos son gases. Esto es tolerable en los combustibles actuales, pero ningún combustible podría soportar una acumulación de 30 años.
Tan sólo diseñar el núcleo del reactor es un problema adicional. Los ingenieros de TerraPower lo llaman un "reactor de ondas progresivas", debido a que el área en la que el uranio 238 se ha convertido en plutonio y puede ser fisionado viaja a través del núcleo como una ola.
Pero cada vez que los diseñadores cambian el grosor o el tipo de metal que se está utilizando, el flujo de neutrones cambia también, y la vida útil de 30 años del núcleo es tan larga que el inventario de productos de fisión, algunos de los cuales absorben neutrones, también cambiará, ya que algunos materiales inestables emiten radiación y transmutan en otra cosa.
Con el fin de permitir que los neutrones viajen a una velocidad que sea mejor para la conversión de los residuos de uranio a combustible de plutonio, el reactor utiliza sodio, no agua, para moderar la velocidad de los neutrones y conducir el calor utilizable. Pero el sodio caliente se quema al contacto con el aire.
TerraPower no está sola en la búsqueda de un reactor que convertirá los residuos de uranio en energía, y si este concepto puede ser comercializado, puede que Gates no sea el primero en lograrlo. General Atomics, que cuenta con décadas de experiencia en la energía nuclear, pero es probablemente más conocido por la producción del avión no tripulado Predator, investiga lo que se denomina un módulo reactor "multiplicador de energía" sobre el mismo principio general. General Atomics, con sede en San Diego, usaría helio, no sodio, sin embargo, lo que podría simplificar algunos problemas.
"Sólo hay que instalarlo, dejar que se queme, y listo", dijo John Parmentola, el vicepresidente sénior de la compañía.
Al igual que TerraPower, General Atomics está cortejando a los chinos.
© NYT Traducción de Angela Atadía de Borghetti
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