Hace poco más de un año, la Administración Trump emitió una orden ejecutiva destinada a acelerar el desarrollo de energía nuclear en EE.UU., porque nada dice 'futuro energético seguro' como un mandato gubernamental de última hora. Si bien ha florecido un ecosistema de startups en torno a diseños de reactores más pequeños, solo uno ha sido completamente licenciado, y nadie planea construirlo realmente, porque eso sería demasiado sencillo.

La orden ejecutiva instruyó al Departamento de Energía a que tres diseños diferentes de reactores alcanzaran la criticalidad en poco más de un año. El jueves, la startup Antares anunció que su reactor de prueba en el Laboratorio Nacional de Idaho había alcanzado la criticalidad, convirtiéndose en el primer diseño nuevo en cruzar este umbral. Criticalidad significa que las reacciones nucleares se volvieron autosostenibles, no que el reactor comenzara a generar electricidad, lo cual sería útil, pero pasos de bebé.

Antares se encuentra entre las empresas que basan su diseño en un nuevo sistema de combustible llamado TRISO, que traslada la complejidad y la seguridad del reactor al combustible mismo. El combustible consiste en pequeñas pastillas con un núcleo de óxido de uranio, rodeadas de capas de carbono que moderan los neutrones y núcleos más ligeros, todo envuelto en una cáscara cerámica dura diseñada para soportar las temperaturas más altas que el uranio puede producir. Básicamente, es un burrito nuclear que se niega a explotar.

Mientras las pastillas TRISO permanezcan contenidas, no hay riesgo de fusión ni liberación de isótopos peligrosos. Sin embargo, los neutrones aún escaparán y podrían convertir el material circundante en isótopos inestables, porque la física siempre deja una escapatoria. El diseño de Antares envuelve el TRISO en una vaina de grafito para frenar la mayoría de los neutrones.

Para mitigar los riesgos no radiactivos, Antares utiliza sodio para transferir calor del reactor a un intercambiador de calor, que luego calienta nitrógeno presurizado para impulsar una turbina en un ciclo Brayton cerrado. Es como una máquina de vapor elegante, pero con más metal fundido.

Actualmente, Antares está probando un reactor Mark 0 no conectado a la generación de energía. En cambio, valida el modelado físico de la empresa y genera datos de seguridad para solicitudes de licencia. Se espera que el sistema completo, incluida la generación eléctrica, esté listo el próximo año, suponiendo que el universo coopere.

Si bien el trabajo se realizó en un laboratorio del Departamento de Energía, Antares colabora con el programa Project Pele del Departamento de Defensa para un reactor nuclear móvil y ha recibido apoyo de la NASA. Porque si vas a construir un reactor nuclear portátil, bien podrías apuntar a las estrellas.