Tras la energía nuclear se vislumbra el ADS: tecnología que podría transformar el mix energético del futuro

 

Imagen publicada en www.myrrha.be

Durante décadas, la energía nuclear ha vivido atrapada entre dos narrativas opuestas: por un lado, su enorme capacidad para generar electricidad estable y sin emisiones, y por otro, los temores asociados a los accidentes y a los residuos radiactivos de larga vida.

Pero en los últimos años ha emergido una alternativa que podría cambiar esta dicotomía: los reactores ADS (Accelerator Driven Systems), una tecnología que combina física conocida, ingeniería avanzada y un enfoque radicalmente nuevo sobre la seguridad.

Hoy, China, pero también Europa, lideran esta carrera. Y si los resultados de los prototipos actuales son positivos, podríamos estar ante una revolución energética comparable a la llegada de las renovables hace dos décadas.

Qué es un reactor ADS y por qué importa

Un reactor ADS es un tipo de reactor nuclear subcrítico, lo que significa que no puede mantener por sí mismo una reacción en cadena. Esto es muy importante, ya que para funcionar necesita un acelerador de partículas que envía protones a un blanco metálico (normalmente plomo-bismuto), generando neutrones por espalación. Es decir, al chocar los protones a alta velocidad sobre un metal con núcleos pesados, destruyen la unión de esos núcleos, liberándose gran cantidad de neutrones, los cuales alimentan la fisión en un núcleo subcrítico.

La clave es esta:

👉 Si el acelerador se apaga, la reacción se detiene automáticamente.

No hay posibilidad de reacción fuera de control, ni de aumento súbito de potencia, ni de escenarios como los que se produjeron en Chernóbil o Fukushima.

Es un diseño con seguridad intrínseca, no dependiente de sistemas externos. Y al igual que las centrales de energía nuclear convencional, pueden producir energía estable y sin emisiones de forma continua.

Esto de por sí, desde el punto de vista de la seguridad, ya es una gran noticia, pero este tipo de reactor presenta otro tipo de ventajas, que lo elevan, a mi forma de entender, a un nivel superior, y que describo brevemente: 

• El reactor ADS puede utilizar como combustible torio (como material fértil, convirtiéndose en U‑233 dentro del reactor) o uranio empobrecido, pero además, como connotación relevante, puede utilizar residuos radiactivos actuales. Es decir, se podría nutrir de los residuos que producen las centrales nucleares convencionales.

• Multiplica la eficiencia del combustible nuclear, al no requerir procesos de enriquecimiento de combustible costosos, puede aumentar el aprovechamiento del combustible desde el 1–5% actual hasta valores del 20–30% o superiores, dependiendo del diseño y del ciclo de reprocesamiento

• Y es capaz de transmutar residuos radiactivos. Esta palabra, que es posible que suene poco actualmente, probablemente en un futuro, será muy conocida. Cuando decimos transmutar, queremos indicar, que la mayor parte de la radiotoxicidad a largo plazo desaparece, quedando residuos cuya vida peligrosa se reduce a escalas de cientos de años

Por eso muchos expertos ven en los ADS una pieza clave para un sistema energético limpio, seguro y estable.

China: el primer prototipo operativo del mundo

China está construyendo el primer reactor ADS funcional a escala de megavatios: CiADS, previsto para entrar en operación en 2027.

• Potencia: ~1 MW
• Acelerador de 500 MeV
• Refrigeración por metal líquido
• Objetivo: demostrar la viabilidad técnica del concepto

Es un prototipo pequeño, pero extremadamente importante: si funciona, abrirá la puerta a reactores de mayor potencia en la década de 2030.

Europa: MYRRHA, el gigante científico

Mientras China apuesta por un demostrador rápido y pragmático, Europa desarrolla MYRRHA, un proyecto mucho más ambicioso:

• Potencia: 100 MW térmicos
• Acelerador de 600 MeV de ultraestabilidad
• Plataforma científica para transmutación, materiales, isótopos médicos y combustibles avanzados
• Entrada en operación prevista: 2036

Si CiADS es el “primer paso” para validar esta tecnología, MYRRHA es el “segundo salto”: que la perfeccionará, y la pondrá en escena con una capacidad mediana. Sería un modelo preindustrial.

Cuánto cuesta esta tecnología

Los ADS no son baratos, pero tampoco más caros que la nuclear convencional moderna.

• CiADS (China): estimado entre 200 y 400 millones de euros
• MYRRHA (Europa): alrededor de 1.600 millones de euros para toda la instalación

Un ADS comercial de 300–600 MW podría situarse en el rango de 4.000–7.000 millones, similar a una central nuclear actual, pero con ventajas de seguridad y gestión de residuos.

El ADS y el mix energético

Si los ADS se validan y se industrializan, probablemente el mix energético también se modifique. Los países que cuentan con cierta amplitud de territorio, sin duda, van a continuar con una escalada de las energía renovables, que pese a su inestabilidad, probablemente en un futuro puedan llegar a combinarse con sistemas avanzados de almacenamiento. Pero además, las nucleares por ADS, igual que lo hacen actualmente las convencionales, darán estabilidad al sistema, y continuarán siendo la base del mismo. De hecho, la mejor percepción social que tendrá esta nueva tecnología, hará que se propaguen (actualmente, muchos países estaban retirándose o reduciendo la energía nuclear, por lo que esto podría frenar o dar un cambio de rumbo). Por ende, las tecnologías que tenderán a reducirse son las de carbón, fuel y gas. Probablemente, de estas últimas, la única que se mantenga será la de gas, aunque en una proporción menor y como tecnología, junto con la hidráulica, para dar una respuesta rápida a picos de demanda.

🌞 Renovables (60–75%)

La columna vertebral del sistema: solar, eólica, hidráulica, biomasa y geotermia.

⚛ Nuclear ADS (20–30%)

La base estable y segura que permite equilibrar la variabilidad renovable.

🔥 Gas natural / ciclos combinados (5–10%)

Solo como respaldo puntual para picos de demanda.

💧 Hidráulica de bombeo (5–10%)

Almacenamiento y regulación.

Este mix ofrece:

• estabilidad
• cerca de cero emisiones netas
• independencia energética
• reducción drástica de residuos radiactivos
• precios más predecibles

Es, en esencia, un sistema eléctrico robusto, limpio y sostenible.

Por qué los ADS podrían ser la pieza que falta

Las renovables han avanzado de forma espectacular, pero su variabilidad exige una base firme. La nuclear clásica puede aportar esa firmeza, pero arrastra problemas de seguridad percibida y residuos.

Los ADS ofrecen una tercera vía:

• la estabilidad de la nuclear
• la seguridad de un sistema subcrítico
• la sostenibilidad de la transmutación de residuos
• la flexibilidad de usar combustibles abundantes

Si los prototipos actuales funcionan, podríamos ver los primeros ADS comerciales durante la década de 2040.

🎯 Conclusión: una oportunidad histórica

La tecnología ADS no es ciencia ficción. Es una evolución lógica de la fisión nuclear, basada en física conocida y en ingeniería avanzada. China está a punto de demostrar su viabilidad; Europa prepara el siguiente salto y, si ambos proyectos tienen éxito, el mix energético del futuro podría ser más limpio, seguro y estable que nunca.

Un sistema dominado por renovables, respaldado por ADS y con fósiles solo como apoyo puntual no solo es posible: es probablemente el camino más sensato hacia una energía sostenible y fiable para las próximas generaciones.

 

Preguntas que arden

¿Ocurrirá el mismo problema que ocurre con las materias fósiles o el combustible nuclear actual, donde pocas potencias tienen su exclusividad?

La tecnología ADS abre el abanico y aumenta la oferta del combustible que precisa este tipo de centrales, y me explico. Si bien los combustibles fósiles (petróleo, gas y uranio enriquecido) está concentrado en pocas manos, las centrales ADS utilizan los residuos radioactivos de las centrales nucleares, por lo que estos residuos que siempre han tenido un coste muy grande por su almacenamiento y confinamiento, pasarán a reutilizarse, aumentando su rendimiento, y por un coste mucho más bajo. Inicialmente, incluso, podría llegar a tener un coste inverso, es decir, que incluso se llegara a cobrar a quien genera el residuo nuclear, ya que el aprovechamiento en el ADS no dejaría de ser un proceso de reciclado, reaprovechando el combustible, y reduciendo la vida de la radiación tras su uso.

Por otro lado, podría utilizarse también Uranio empobrecido (U-238), que no deja de ser un residuo del proceso de enriquecimiento del uranio. Se estima que hay grandes cantidades de este elemento en aquellos países que tienen industria nuclear, por lo que habría una gran oferta del mismo.

Y por último, también encontraríamos como combustible el Torio (Th-232) del cual se conocen grandes reservas y repartidas globalmente (India, Brasil, Australia, Turquía, Noruega, EEUU y China, entre otros), por lo que no habría un único productor de este material.

Resumiendo, podríamos decir, que no habría grandes monopolios, que ya desde el inicio se dispondrían de grandes reservas almacenadas en algunos países, y que los propios residuos de las centrales nucleares convencionales servirían de autoabastecimiento, por ende, sería una tecnología, más democratizada.

 

¿Las centrales nucleares ADS desplazarán rápidamente a las convencionales?

Lo primero que nos podría venir a la cabeza teniendo presente los beneficios del ADS versus a las centrales actuales, y la mayor aceptación social que tendrá esta tecnología, es que la conversión será rápida, pero no será así.

Desde mi punto de vista, se producirán diferentes procesos. En primer lugar, cuando ya dispongamos de modelos ADS preindustriales, que ya marquen esta tecnología como real, se producirá la paralización de los proyectos que se tuvieran ya en fase de diseño de centrales nucleares convencionales, y se tratará de alargar la vida útil de las ya existentes, esperando la llegada a nivel industrial de estas nuevas centrales. Además, probablemente, se comiencen a ir almacenando los residuos en depósitos provisionales (evitando los depósitos definitivos para materiales de larga vida radiactiva) en previsión de que serán reutilizados por las nuevas centrales como combustible.

En segundo lugar, a medida que se vayan construyendo nuevas centrales ADS, se producirá una convivencia entre ambas tecnologías, hasta que se produzca un cambio generacional, que durará, mientras las centrales convencionales estén dentro de su rango de vida útil, es decir, no se va a producir un cierre de centrales antes de su rango de vida útil por varios motivos:

-          Nadie va a querer cerrar una central nuclear amortizada, ya que es cuando genera sus mayores beneficios

-          Pese a los inconvenientes de seguridad y larga vida de los residuos, continuarán, ya que los residuos que generen, serán reutilizados como combustibles para las ADS. Además, seguirán cumpliendo su función de estabilidad del sistema como energía base.

-          Es probable además, que las nuevas centrales se instalen próximas a las convencionales existentes, aprovechando así las sinergias, y evitando trasladar grandes distancias los residuos.

-          Tecnológicamente, no todos los países dispondrán de la tecnología suficiente para montar y ensamblar los aceleradores de partículas, por lo que requerirá un cierto tiempo de adaptación. Además, este tipo de centrales, tendrán al igual que la convencionales, un alto coste de construcción, por lo que precisará una gran inyección económica por parte de los países que se decidan a promoverla. Por lo que previamente, también deberán existir consensos políticos para dar luz verde a las mismas.

 

¿Cómo afectaría a la geopolítica mundial la aparición de esta nueva tecnología?

Inicialmente, y hasta que los aceleradores de partículas lleguen a construirse más en cadena y de forma estandarizada, algunos países, con industrias tecnológicas más avanzadas, tendrán ventaja sobre otros, lo que marcará un crecimiento que inicialmente podría ser desigual, pero que probablemente se reconduzca en poco tiempo.

Por otro lado, al ser la fuente de combustible más abundante, y deslocalizada, y poderse aprovechar los residuos de otras centrales, no generará tantas tensiones, y no existirán grandes monopolios. Inicialmente, quizás haya cierta reticencia en sectores gasistas, que quizás a medio plazo sean los sectores más afectados por la entrada de esta tecnología ADS, ya que probablemente será la gran desplazada en el mix energético, por lo que podría tratar de interferir y obstaculizar en cierta manera para tratar de retrasar la entrada o desarrollo, pero esto también podría tener su ventaja en los precios del gas, al encontrarse con una tecnología con la que deberá competir.

El control de esta tecnología ADS y de su combustible, por lo comentado anteriormente, será complicado que quede en pocas manos, por lo que a priori no generaría tantos conflictos como por ejemplo vemos que ocurre con el control del petróleo.

Sin embargo, hay un aspecto que en los conflictos bélicos siempre se había aceptado, como era la premisa de no atacar centrales nucleares, ya que ello podría provocar una catástrofe de grandes dimensiones. No obstante, esa tendencia podría cambiar, ya que las centrales nucleares ADS, en caso de ser atacadas, la reacción en el núcleo subcrítico se detendría, y por lo tanto, no se vería comprometida desde el punto de vista medioambiental ni como peligro para las personas de entornos cercanos, por lo que se convertirían en posibles blancos estratégicos en caso de conflicto, como lo puede ser cualquier otro tipo de instalación generadora no nuclear, como se está viendo en los conflictos actuales.

 

¿Pero todo lo que aporta esta tecnología es positivo?

NO.

No podríamos terminar este post sin un pro. Si bien es un gran avance dentro del modelo energético nuclear, y que elimina un gran miedo que siempre existía alrededor de las centrales nucleares desde el punto de vista de la seguridad para las personas, las centrales ADS no van a ser inocuas. Si bien no van a contaminar durante su funcionamiento, van a seguir generando residuos nucleares de alta actividad durante unos cientos de años, por lo que se deberán seguir tratando y almacenando de forma segura, si bien, se produce un avance significativo respecto a los residuos generados por las centrales actuales, como ya había mencionado, pero también respecto a la seguridad en su gestión. Siempre se había tenido la duda, al mantener los residuos actuales un vida muy larga (de miles de años), si los embalajes donde se contenían iban a mantener las condiciones físicas durante toda la vida de estos residuos, por lo que al reducirse muy considerablemente la vida de los mismos, esta duda quede eliminada o minimizada por los modelos de predicción.

Podemos concluir que el conocimiento humano, aún no ha sido capaz de desarrollar un modelo de producción eléctrica, con garantía y firmeza, que no contamine. Otros modelos nucleares que se llevan estudiando durante algunas décadas, como el de fusión nuclear, aún no han dado sus frutos, y tampoco hay una perspectiva cercana de éxito. Quizás el desarrollo de grandes centrales de baterías eléctricas, pueda ser una alternativa de firmeza a un modelo renovable creciente, pero también es cierto, que por el momento, la producción de dichas baterías de iones de litio, también genera gran contaminación, al igual que la gestión de sus residuos. Por lo que aún queda camino por recorrer, y aunque sea un reto presente, serán futuras generaciones las que quizás lo consigan.

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