Estados Unidos está apostando por la generación de energía nuclear como medio para reducir las emisiones y está apoyando proyectos de demostración de reactores nucleares avanzados más pequeños que prometen ser más eficientes y menos costosos de construir que el actual parque nuclear.

Sin embargo, hay un obstáculo importante para la construcción de la mayoría de los reactores avanzados que se están desarrollando en Estados Unidos: el tipo de combustible de uranio para el que están diseñados esos reactores sólo lo vende actualmente una empresa en el mundo. Y esa empresa es una filial de la rusa ROSATOM, la Corporación Estatal de Energía Atómica de Rusia.

El gobierno federal y las empresas estadounidenses que desarrollan reactores nucleares avanzados, incluida TerraPower, propiedad de Bill Gates, reconocen la urgente necesidad de eliminar la dependencia de una corporación estatal rusa para el combustible nuclear de los reactores nucleares de próxima generación de Estados Unidos.

La asociación Uranium Producers of America señaló durante una audiencia del comité del Senado tras la invasión rusa de Ucrania que "casi nada del combustible necesario para alimentar la flota nuclear de Estados Unidos procede de productores nacionales, mientras que las empresas de servicios nucleares estadounidenses compran casi la mitad del uranio que consumen a entidades estatales de Rusia, Kazajstán y Uzbekistán".

"Calculamos que hay más de US$ 1.000 millones anuales en compras de combustible nuclear para ROSATOM", dijo Scott Melbye, presidente de la asociación y vicepresidente ejecutivo de Uranium Energy.

ROSATOM no está sometida a sanciones occidentales tras la invasión rusa de Ucrania debido a la importancia de la empresa estatal rusa en la cadena de suministro de la industria mundial de energía nuclear.

Pero las empresas estadounidenses que desarrollan la próxima generación de reactores nucleares más eficientes, más baratos y más respetuosos con el medio ambiente no quieren seguir haciendo negocios con Rusia.

De ahí la necesidad de contar con una cadena de suministro nacional comercialmente viable y estable del combustible para esos reactores avanzados: el HALEU (High-Assay Low-Enriched Uranium), o uranio poco enriquecido de alto rendimiento.

"Si Estados Unidos quiere liderar el despliegue mundial de estos nuevos e innovadores reactores, es esencial establecer una fuente nacional garantizada de HALEU", afirma el proveedor de combustible nuclear estadounidense Centrus Energy, la única empresa de Estados Unidos que actualmente tiene licencia para producir HALEU.

El componente del combustible nuclear HALEU es uranio que ha sido enriquecido para que la concentración del isótopo fisible U-235 esté entre el 5% y el 20% de la masa del combustible.

Esto es más alto que la concentración del 3-5% del uranio poco enriquecido que alimenta la flota actual de reactores. Sigue estando muy por debajo del 90% que se utiliza para fabricar armas o alimentar la flota de submarinos y portaaviones nucleares de la Marina estadounidense.

Según Centrus Energy, la mayor concentración del isótopo de uranio en el HALEU significa que los conjuntos de combustible y los reactores pueden ser más pequeños, y los reactores no necesitan repostar tan a menudo, razón por la cual muchos diseños de pequeños reactores modulares (SMR) y microrreactores funcionarán con HALEU.

EL DILEMA ESTADOUNIDENSE
"La producción de HALEU es una misión crítica y se están evaluando todos los esfuerzos para aumentar su producción", dijo un portavoz del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE).

Las empresas de enriquecimiento existentes, como Urenco, Orano, GLE y Centrus, podrían fabricar HALEU, pero estas empresas probablemente dudarían en invertir demasiado en la construcción de la infraestructura de HALEU y en completar la licencia de la NRC (Nuclear Regulatory Commission) sin estar seguras de que habrá de hecho un mercado rentable para el producto.

Las primeras estrategias de reactores avanzados se basaban en las instalaciones de producción de HALEU establecidas en Rusia para proporcionar las primeras cargas de núcleo mientras se desarrollaban las capacidades nacionales, dijo TerraPower tras la aprobación de la Ley de Reducción de la Inflación.

Como resultado de la invasión en Ucrania, esto ya no es un enfoque viable y la urgencia de desarrollar una infraestructura nacional de combustible avanzado se ha puesto en primer plano.

La Ley de Reducción de la Inflación asigna US$ 700 millones en fondos federales para ayudar a poner en marcha la producción nacional de HALEU, que se espera que catalice la creación de un mercado comercial nacional de HALEU.

"Este combustible más enriquecido se necesita urgentemente para apoyar el despliegue de reactores avanzados, incluyendo los dos proyectos de demostración del DOE con TerraPower y X-energy", dijo el DOE en septiembre.

Para que el desarrollo nuclear avanzado siga su curso necesitamos una solución a corto plazo, junto con el apoyo del Congreso, hasta que la cadena de suministro nacional de HALEU sea plenamente operativa.

Dado que el uranio ruso ya no es viable, ahora es el momento de explorar seriamente las fuentes de uranio altamente enriquecido (HEU) como una forma plausible de obtener el combustible necesario para los núcleos iniciales de los reactores que se desplegarán esta década, dijo TerraPower en agosto.