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Wiki · Ciclo de combustible

HALEU y TRISO

El combustible que necesitan los reactores avanzados y los SMR: uranio al 5-20 % y partículas cerámicas que se autocontienen. Hasta 2023, casi todo el HALEU comercial del mundo era ruso.

HALEU, uranio de alto ensayo y bajo enriquecimiento, es uranio-235 concentrado entre el 5 y el 20 %, siempre por debajo del umbral del 20 % que separa al uranio de bajo enriquecimiento del uranio altamente enriquecido, de uso militar. Los reactores avanzados lo necesitan porque, para achicar el núcleo o estirar el ciclo de recarga a varios años sin recargar, hace falta más densidad de átomos fisionables de la que da el 3 a 5 % de un PWR. TRISO es, en cambio, una forma de empaquetar ese combustible: una esfera cerámica de menos de un milímetro, con un núcleo de óxido o carburo de uranio envuelto en cuatro capas, un buffer de carbono poroso que aloja los gases de fisión, carbono pirolítico denso, carburo de silicio y otra capa de carbono pirolítico. Cada partícula es, en los hechos, un recipiente de presión en miniatura que retiene los productos de fisión hasta más de 1.600 °C, muy por encima de cualquier temperatura de accidente de un reactor de agua liviana.

La demanda de HALEU viene de los SMR y los reactores avanzados que empiezan a construirse esta década: el Natrium de TerraPower, el Xe-100 de X-energy, el Hermes de Kairos, entre otros, todos diseñados para ese combustible. El problema es que, hasta hace poco, la única fuente comercial de HALEU del mundo era Rusia, a través de TENEX. Estados Unidos empezó a cerrar esa brecha con Centrus Energy, que opera una cascada de centrífugas avanzadas en Piketon, Ohio, bajo contrato con el Departamento de Energía: en junio de 2025 completó la entrega de 900 kilogramos de HALEU a la agencia, cumpliendo la segunda fase de ese contrato, que ya se extendió hasta 2026 con opciones de continuar hasta ocho años más.

Del lado de las partículas TRISO, el fabricante histórico es BWXT, que opera su planta de Lynchburg, Virginia, y en diciembre de 2025 entregó el primer núcleo completo de combustible TRISO para el microrreactor Project Pele del Pentágono: es la única empresa estadounidense que fabrica combustible TRISO de óxido-carburo de uranio irradiado a escala de producción. TRISO-X, la subsidiaria de X-energy, construye en paralelo una planta comercial en Oak Ridge, Tennessee, y en febrero de 2026 recibió la primera licencia de Categoría II que la Comisión Reguladora Nuclear de Estados Unidos otorgó a una planta de fabricación de combustible avanzado, un permiso a 40 años para operar sobre un predio de 110 hectáreas.

Del lado del enriquecimiento, Urenco también avanza en dos frentes: en Eunice, Nuevo México, sumó nuevas cascadas en 2025 para producir uranio de bajo enriquecimiento reforzado (hasta el 10 %) con primera entrega prevista para 2026, y en Capenhurst, Reino Unido, construye con una coinversión de 196 millones de libras del gobierno británico una planta de combustibles avanzados dedicada a HALEU (5 a 20 %), con capacidad de hasta 10 toneladas anuales y arranque previsto para 2031.

Corte transversal de una pastilla de combustible mostrando decenas de partículas TRISO
Corte de una pastilla de combustible con partículas TRISO, cada una un recipiente de presión en miniatura de menos de un milímetro. ENERGY.GOV (U.S. Department of Energy) · Public domain

Datos rápidos

HALEUuranio enriquecido entre 5 % y 20 % de U-235, por debajo del umbral de uso militar
Partícula TRISOnúcleo de UO₂/UCO + buffer de carbono + PyC interno + SiC + PyC externo · estanca hasta > 1.600 °C
Centrus, Piketon (EE. UU.)900 kg de HALEU entregados al DOE a junio de 2025 · contrato extendido a 2026
BWXT, Lynchburg (EE. UU.)único fabricante de TRISO de producción en EE. UU. · núcleo completo para Project Pele, dic. 2025
TRISO-X, Oak Ridge (EE. UU.)subsidiaria de X-energy · primera licencia Categoría II de la NRC para combustible avanzado, feb. 2026
UrencoEunice (EE. UU.): hasta 10 % desde 2026 · Capenhurst (Reino Unido): HALEU 5-20 %, hasta 10 t/año, arranque 2031
Dependencia rusahasta 2023-2024, TENEX (Rusia) era el único proveedor comercial de HALEU del mundo
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