Estados Unidos da un paso audaz para liberarse del control ruso de uranio

En marzo de 2022, poco después de la invasión rusa de Ucrania, el presidente Biden  firmó una orden ejecutiva  que prohibía la importación de petróleo, gas natural licuado y carbón rusos a Estados Unidos. Aunque se culpó a la prohibición junto con las sanciones de la UE por el aumento vertiginoso de los precios mundiales de la energía, las refinerías estadounidenses no sufrieron ningún desgaste, ya que Rusia suministró sólo el 3% de las importaciones de petróleo crudo de Estados Unidos.

Sin embargo, los apostadores se apresuraron a señalar que una exportación notable quedó fuera de esa lista: el uranio.

 

Durante mucho tiempo, Estados Unidos ha dependido en gran medida del uranio ruso e importó alrededor del 14 por ciento de su uranio y el 28 por ciento de todos los servicios de enriquecimiento de Rusia en 2021, mientras que las cifras para la Unión Europea fueron del 20 por ciento y el 26 por ciento para las importaciones y servicios de enriquecimiento, respectivamente. Y parece que no hay un final a la vista a pesar de que el año pasado el presidente ucraniano, Volodymyr Zelenskiy, pidió a Estados Unidos y a la comunidad internacional que  prohibieran las importaciones de uranio ruso  tras el bombardeo ruso cerca de la central eléctrica de Zaporizhzhya en Ucrania. Las empresas estadounidenses envían más de mil millones de dólares cada año a la agencia nuclear estatal rusa,  Rosatom , e importaron otros 411,5 millones de dólares en uranio enriquecido solo en el primer trimestre de 2023. 

 

Los gobiernos occidentales han evitado sancionar a Rosatom por razones obvias. Pero su excesiva dependencia del uranio ruso conlleva un enorme riesgo porque la mayoría de las empresas de servicios públicos sólo mantienen alrededor de 18 meses de inventario de combustible, lo que significa que sus sectores nucleares enfrentarían un colapso si Putin repentinamente decidiera dejar de hacer negocios con ellos.

 

“ Estamos asumiendo los costos de una dependencia excesiva de Rusia en materia de combustible nuclear. Y no somos sólo nosotros, es el mundo entero”,  se lamentó Pranay Vaddi, asesor nuclear de la Casa Blanca en el Consejo de Seguridad Nacional.

 

Afortunadamente, los planes de expansión de la fábrica local de enriquecimiento de uranio que suministró combustible para las primeras bombas atómicas de Estados Unidos, denominado  Proyecto Manhattan,  podrían ayudar al país a resolver su enigma nuclear. La  planta Urenco de 5  mil millones de dólares en Eunice, Nuevo México, alberga cientos de enormes centrifugadoras que giran a velocidades supersónicas para separar los isótopos de uranio necesarios para producir combustible para las plantas de energía nuclear. Urenco, que abastece alrededor de un tercio de la demanda estadounidense de uranio enriquecido, está actualmente en proceso de aumentar la producción en un 15% mientras busca rejuvenecer la producción de energía nuclear entre la flota de reactores nucleares de Occidente.

 

Según Karen Fili, directora ejecutiva de la filial estadounidense de Urenco, la ampliación prevista de las instalaciones de Nuevo México se completará en 2027, lo que, combinado con la implantación de la empresa matriz en Europa, sería suficiente para cubrir la cuota de mercado estadounidense de Rosatom. .

 

" Somos una solución muy razonable para Estados Unidos: una mayor producción de Urenco sería suficiente para cubrir cualquier déficit en las importaciones rusas ", afirmó Fili. 

 

Como era de esperar, el Kremlin se burló del esfuerzo y lo descartó como "... un intento de crear el monstruo de Frankenstein ". Según el Kremlin, los intentos históricos de Europa de construir una cadena de suministro integrada de uranio enriquecido con unidades individuales en regiones remotas nunca han tenido éxito.

 

Pero el Kremlin podría estar subestimando la determinación de Estados Unidos y Europa de desvincularse de la energía rusa, ya que Europa actualmente cuenta con abundante gas natural a pesar de que Putin advirtió anteriormente sobre una próxima escasez de gas durante el invierno.

 

Alternativas de uranio

Aún mejor, la administración Biden está buscando activamente alternativas al uranio.

 

Dado que la administración se ha fijado el objetivo de alcanzar  una energía 100 por ciento libre de carbono para 2035 , la energía nuclear probablemente seguirá siendo un tema candente a pesar de ser un combustible con bajas emisiones de carbono, principalmente porque el combustible nuclear convencional genera una gran cantidad de desechos peligrosos. Lo que daría un gran impulso a la energía nuclear sería un importante avance tecnológico en la sustitución del uranio por torio en los reactores. Probablemente sería mucho más fácil involucrar al público con la eliminación del peligroso uranio. 

 

Ahora se anuncia al torio como la "gran esperanza verde" de la producción de energía limpia que produce menos desechos y más energía que el uranio, es a prueba de fusión, no tiene subproductos aptos para armas e incluso puede consumir reservas de plutonio heredadas.

 

El  Departamento de Energía de los Estados Unidos  (DOE),  el Centro de Ciencias e Ingeniería Nuclear de Texas A&M  y el  Laboratorio Nacional de Idaho  (INL) se han asociado con  Clean Core Thorium Energy  (CCTE), con sede en Chicago, para desarrollar un nuevo combustible nuclear a base de torio. denominado ANEEL. ANEEL (Energía Nuclear Avanzada para Vida Enriquecida) es una combinación patentada de torio y “uranio poco enriquecido de alto ensayo” (HALEU) que pretende abordar los altos costos y los problemas de desechos tóxicos (el torio debe  combinarse con al menos una pequeña cantidad de material fisionable debido a su incapacidad de fisionarse naturalmente por sí solo). La principal diferencia entre la ANEEL y el uranio que se utiliza actualmente en los reactores estadounidenses es el nivel de enriquecimiento del uranio. En lugar de un enriquecimiento de uranio 235 de hasta un 5%, la nueva generación de reactores necesita combustible con un enriquecimiento de hasta un 20 por ciento. Hace varios años, CCTE comenzó a adaptar los diseños de reactores existentes para permitirles utilizar combustible ANEEL, que la compañía proyectó podría entrar en uso comercial ya en 2024. Mientras tanto, hace dos años, la Comisión Reguladora Nuclear de EE. UU. (NRC) aprobó el proyecto de  Centrus  Energy . solicitud para fabricar HALEU en sus instalaciones de enriquecimiento en Piketon, Ohio, convirtiéndose en la única planta del país en hacerlo. Sin embargo, podrían haber más en camino si el nuevo combustible resulta ser un éxito. 

 

Si bien ANEEL funciona mejor en reactores de agua pesada, también se puede utilizar en reactores tradicionales de agua en ebullición y agua a presión. Más importante aún, los reactores de ANEEL pueden desplegarse mucho más rápido que los reactores de uranio.

 

Otro beneficio clave de ANEEL sobre el uranio es que puede alcanzar una tasa de combustión de combustible mucho mayor, del orden de 55.000 MWd/T (megavatios-día por tonelada de combustible), en comparación con los 7.000 MWd/T del combustible de uranio natural utilizado en Reactores de agua a presión. Esto permite que el combustible permanezca en los reactores durante mucho más tiempo, lo que significa intervalos mucho más largos entre paradas para reabastecimiento de combustible. Por ejemplo,  la Unidad Kaiga-1 de la India  y la Unidad PHWR Darlington de Canadá ostentan el récord mundial de operaciones ininterrumpidas con 962 días y 963 días, respectivamente.

 

El combustible a base de torio también ofrece otros beneficios clave. Uno de los más importantes es que un consumo de combustible mucho mayor reduce los residuos de plutonio en más del 80%. El plutonio tiene una vida media más corta, de unos 24.000 años, en comparación con la vida media del uranio-235 de poco más de 700 millones de años. El plutonio es altamente tóxico incluso en pequeñas dosis, lo que provoca enfermedades por radiación, cáncer y, a menudo, la muerte. Además, el torio tiene una temperatura de funcionamiento más baja y un punto de fusión más alto que el uranio natural, lo que lo hace inherentemente más seguro y más resistente a las fusiones del núcleo. 

 

Las propiedades de energía renovable del torio también son bastante impresionantes.

 

Otro beneficio más: en la corteza terrestre hay más del doble de torio que de uranio. En la India, el torio es cuatro veces más abundante que el uranio. El torio también se puede extraer del agua de mar al igual que el uranio, lo que lo hace casi inagotable.

 

En febrero,  Clean Core Thorium Energy,  con sede en Chicago, y la  Comisión Canadiense de Seguridad Nuclear (CNSC)  iniciaron la fase de planificación  de la revisión previa a la licencia del torio ANEEL y HALEU de Clean Core, lo que indica que se están logrando avances.

 

Por Alex Kimani para Oilprice.com