Rompiendo el cuello de botella de la energía nuclear: cómo la conversión de torio a uranio redefine la seguridad energética global

China ha logrado lo que los programas nucleares occidentales han perseguido durante décadas: demostrar la conversión sostenida de torio a uranio en un reactor de sal fundida en funcionamiento. Este logro marca un momento decisivo en la tecnología nuclear de próxima generación, con profundas implicaciones para la independencia energética global y las estrategias de reducción de carbono.

El avance técnico: qué lo hace diferente

El reactor experimental de sal fundida de torio (TMSR), construido por el Instituto de Física Aplicada de Shanghai de la Academia China de Ciencias (SINAP) en el desierto de Gobi, ha validado con éxito un proceso de conversión de combustible que transforma el torio-232, un elemento abundantemente disponible, en uranio-233, un material fisible capaz de mantener la fisión nuclear. Desde que alcanzó la criticidad operativa en octubre de 2023, el reactor ha estado generando energía térmica confiable y produciendo datos experimentales que confirman esta transformación.

A diferencia de los reactores nucleares convencionales que dependen de varillas de combustible de uranio sólido, el TMSR emplea combustible líquido suspendido en sal de fluoruro fundida. Este diseño de doble función actúa tanto como fuente de combustible como medio de enfriamiento, permitiendo una carga continua de combustible sin detener las operaciones. Según Li Qingnuan, subdirector de SINAP, este enfoque mejora drásticamente la eficiencia del combustible y reduce significativamente la producción de residuos radiactivos de larga duración, abordando una de las preocupaciones ambientales más persistentes de la industria nuclear.

Por qué el uso de torio importa más que nunca

El avance del reactor se centra en un ciclo autosostenible: el torio absorbe neutrones dentro del propio reactor y se convierte en uranio-233, que luego participa en la reacción en cadena de fisión. Este proceso de “quemar mientras se cría” significa que la reposición de combustible ocurre internamente, eliminando la necesidad de fabricación externa costosa y creando un potencial energético prácticamente ilimitado a partir de una sola carga de torio.

Para China en particular, esta tecnología aborda una vulnerabilidad energética crítica. El país importa actualmente más del 80 por ciento de su uranio, dejando a su sector nuclear expuesto a tensiones geopolíticas y volatilidad en los precios de las materias primas. El torio, en cambio, es mucho más abundante en territorio chino. Las estimaciones conservadoras sitúan las reservas de torio de China entre 1,3 y 1,4 millones de toneladas, con concentraciones en la mina Bayan Obo de Mongolia Interior suficientes para abastecer al país durante más de un milenio.

Ventajas comparativas sobre la infraestructura nuclear tradicional

Los reactores de sal fundida de cuarta generación que operan con ciclos de combustible basados en torio ofrecen múltiples ventajas en seguridad y eficiencia. Funcionan a presión atmosférica en lugar de requerir recipientes de alta presión, usando sales químicamente estables que aíslan los materiales radiactivos y reducen significativamente los riesgos de explosión y fuga. Esta arquitectura fundamentalmente diferente representa un cambio de paradigma respecto a los diseños de reactores de agua ligera que han dominado la energía nuclear mundial durante cinco décadas.

La línea de tiempo de desarrollo también subraya la capacidad de ejecución de China. La construcción comenzó en 2018, recibió la aprobación del ministerio de medio ambiente para operar en 2022, alcanzó la criticidad en octubre de 2023, llegó a plena capacidad operativa a mediados de 2024 y completó el primer experimento mundial de carga de combustible de torio antes de fin de año. China opera actualmente más reactores nucleares en construcción que todos los demás países juntos, y los plazos de construcción avanzan aproximadamente al doble del ritmo de los competidores occidentales.

El contexto más amplio: por qué esto importa para el futuro energético

Mientras que Estados Unidos, Francia y Japón han explorado conceptos de reactores de torio, ninguno ha logrado pasar de experimental a operativo con éxito. El TMSR de China representa la primera demostración sostenida y productora de datos a nivel mundial. Esto posiciona a China como líder de facto en un campo tecnológico que los programas nucleares occidentales han considerado durante mucho tiempo el futuro de la seguridad energética, pero que han fracasado repetidamente en comercializar.

La dimensión económica refuerza esta trayectoria. En los últimos cincuenta años, los costos de construcción nuclear en EE. UU. han aumentado considerablemente, mientras que China ha reducido sus gastos de construcción en aproximadamente la mitad. Esta ventaja de costos, combinada con avances tecnológicos sostenidos, crea una brecha en el desarrollo de infraestructura nuclear entre China y las naciones occidentales que se amplía con el tiempo.

La Academia China de Ciencias inició el programa TMSR en 2011 como parte de una estrategia nacional integral para desarrollar sistemas energéticos sostenibles y reducir las emisiones de carbono. El logro de la conversión de torio a uranio con éxito representa la maduración de esa inversión de una década en tecnología de fisión avanzada, con aplicaciones inmediatas para la generación de energía y potencial a largo plazo para aplicaciones industriales de calor y seguridad de combustible en toda Asia y más allá.