China logra convertir torio en uranio en un reactor de sales: ¿una puerta hacia la energía nuclear más segura y limpia?

Qué es el reactor y por qué importa

El reactor al que se refiere la noticia es un reactor de sales fundidas (MSR, por sus siglas en inglés) que utiliza torio como material fértil. En este tipo de sistema el combustible —sales líquidas que contienen fluoruros de litio, berilio y actínidos— circula a alta temperatura pero a presión ambiental, a diferencia de los reactores de agua ligera convencionales que operan a centenares de veces la presión atmosférica. Esto reduce notablemente los riesgos asociados a explosiones por sobrepresión o a liberaciones súbitas de vapor en el circuito primario.

Los MSR basados en torio son reactores de fisión: el torio-232 no es fisionable directamente, pero puede captar neutrones y transformarse —a través de la secuencia Th-232 → Th-233 → Pa-233 → U-233— en uranio-233, un isótopo fisible que mantiene la reacción en cadena y genera calor aprovechable para producir electricidad. Esta ruta de conversión (breeding) es precisamente lo que han detectado recientemente los equipos chinos.

El proyecto chino: hitos y estado actual de las investigaciones

China desarrolla desde hace años el prototipo TMSR-LF1 (Thorium Molten Salt Reactor, liquid fuel experimental reactor). Se trata de un prototipo de baja potencia (≈2 MW térmicos) construido por el Shanghai Institute of Applied Physics (SINAP) para validar física de neutrones, materiales, sistemas de manejo de sal y el ciclo combustible con torio. El reactor alcanzó criticidad por primera vez el 11 de octubre de 2023 y, según comunicados y cobertura especializada, ha conseguido operar a potencia nominal y detectar productos clave de la cadena de cría —como protactinio-233—, lo que indica conversión efectiva de torio en uranio fisible.

Los hitos principales verificados públicamente:

• Construcción iniciada en 2018; licencia de explotación otorgada en 2023; criticidad inicial 11-oct-2023.
• Operación a potencia completa y detección de señales de cría (protactinio-233) durante pruebas a lo largo de 2024 y reportes recientes que confirman la conversión torio→uranio.

Seguridad y emisiones: lo que la tecnología aporta — y lo que no

Ventajas de diseño relevantes:

• Baja presión de operación: al no depender de un circuito primario presurizado de agua, se eliminan muchos de los modos clásicos de fallo asociados a explosiones por sobrepresión o a pérdidas rápidas de refrigerante. Eso no significa “imposible”, pero sí una reducción significativa del riesgo de eventos tipo pérdida de contención por presión.
• Inherente a la física del ciclo líquido: la sal fundida se expande con la temperatura (coeficiente de temperatura negativo) y, combinada con sistemas pasivos como válvulas de solidificación o pilotes de drenaje (“freeze plugs”), puede detener la reacción sin necesidad de intervención activa.
• Perfil de residuos distinto: los ciclos torio→U-233 pueden generar menos plutonio y, en teoría, menos actínidos de larga vida comparados con algunos ciclos de uranio-plutonio, aunque generan sus propios radionúclidos y requieren gestión rigurosa. No es “cero residuos”.

Limitaciones y retos técnicos documentados:

• Materiales: la corrosión por sales a altas temperaturas y la resistencia irradiativa de grafito y aleaciones constituyen desafíos de primer orden; la integridad de estructuras y bombas es crítica.
• Química del combustible y manejo del protactinio: el Pa-233 debe ser gestionado adecuadamente (por su alto periodo de radiación beta) para optimizar la cría de U-233 y limitar pérdidas nucleares.
• Regulación y demostración a escala: pasar de prototipos de pocos MW térmicos a plantas comerciales exige certificaciones, demostraciones prolongadas de seguridad y economía, y soluciones para el ciclo de combustible.

Contexto histórico: EEUU inició la senda y luego la dejó

La investigación sobre reactores de sales tiene una historia larga en Estados Unidos. El Molten-Salt Reactor Experiment (MSRE) de Oak Ridge (operativo entre 1965 y 1969) demostró principios clave de los MSR y respaldó la viabilidad científica del concepto. Sin embargo, por razones tecnológicas, económicas y políticas (entre ellas la priorización del uranio para obtener plutonio con fines militares y el rumbo que tomó la industria nuclear civil), la investigación en MSR y en torio fue dejada de lado en favor de tecnologías de agua ligera. Esa discontinuidad dejó décadas de retraso que ahora varios países, entre ellos China e India, intentan recuperar con inversiones públicas y proyectos de demostración.

Es decir: la línea científica que hoy exploran los investigadores chinos se apoya en procesos iniciados en los laboratorios estadounidenses de la década de 1960, pero con resoluciones tecnológicas y marcos regulatorios distintos a los de entonces.

¿Qué dicen las investigaciones actuales y qué queda por demostrar?

Los resultados experimentales comunicados (criticidad, operación a potencia y detección de especies de cría) son pasos cruciales, pero la comunidad científica y reguladora exige más evidencia antes de validar la tecnología a escala comercial:

• Duración continua de operación a potencia plena (días/meses) y comportamiento de materiales a largo plazo.
• Estrategias robustas para separación y gestión del protactinio y de productos de activación, necesarios para mantener la eficiencia de la cría de U-233.
• Evaluaciones de seguridad integradas que contemplen fallos químicos (por ejemplo, liberación de fluoruro), riesgos radiológicos en escenarios accidentales y planes de descontaminación y desmantelamiento. Algunos análisis técnicos históricos y recientes muestran que, sin una ingeniería y vigilancia cuidadosas, los MSR pueden presentar retos complejos.

Conclusión: potencial real, ni milagro ni panacea

La conversión demostrada de torio a uranio en un MSR chino constituye un avance experimental relevante: valida parte del ciclo físico que hace atractivo al torio como fuente energética. Las propiedades intrínsecas de los MSR (operación a presión ambiental, alta temperatura y potencialmente mejor uso del combustible) los sitúan como una opción prometedora para diversificar el mix energético con menor dependencia de combustibles fósiles. No obstante, hay retos técnicos —materiales, química del combustible, economía y regulación— que deben resolverse antes de que estos reactores se consideren una solución industrial, segura y económicamente competitiva.

Crónica: Alberto Carrillo / AFPRESS