Factor de carga y economía de un reactor

El factor de carga, o de capacidad, es la energía que un reactor entregó en un período dividida por la que habría entregado a potencia nominal todo el tiempo. Un reactor de 1.000 MWe que produce 8 TWh en un año tiene un factor de carga del 91 %. Las únicas pérdidas son las paradas de recarga y mantenimiento, de 18 a 35 días por año, y las salidas imprevistas. El promedio mundial fue de 81,5 % en 2023; la flota de Estados Unidos supera el 90 % desde hace años, y las mejores unidades pasan el 95 %. Compárese con 35 a 42 % del carbón en Estados Unidos, 25 a 45 % de la eólica y 10 a 29 % de la solar.

Ese número no es casualidad sino economía. El costo de una central nuclear está casi todo en la construcción: el capital es al menos el 60 % del costo nivelado, y el combustible apenas el 15 a 20 %. Una vez construida, cada kilovatio-hora adicional cuesta muy poco, así que lo racional es producir todos los que se pueda: es lo que se llama operar en base. Con vidas de diseño de 60 años, cada año más de operación reparte la inversión inicial entre más energía, y por eso las extensiones de vida son la electricidad más barata del sistema.

El costo nivelado de la electricidad, LCOE, suma toda la inversión, la operación y el combustible de la vida de la planta y lo divide por toda la energía que produce, descontando el dinero en el tiempo. Como el dinero se gasta al principio y la energía llega después, la tasa de descuento lo domina: según la comparación de la OCDE, la misma central nuclear cuesta entre 27 y 61 dólares por MWh con una tasa del 3 % y entre 56 y 146 con una del 10 %. Los otros dos factores son el costo de construcción por kilovatio, desde 2.157 dólares en Corea del Sur hasta 7.821 en Estados Unidos en 2023, y el tiempo de obra: cada año de retraso son intereses sobre miles de millones que todavía no producen.

El tiempo de obra es donde se ganan o se pierden los proyectos. Una central de gas se construye en unos dos años; una nuclear, en más de cinco en el mejor caso. Corea, China y los Emiratos construyen en cinco a siete años porque repiten un mismo diseño con equipos que ya lo hicieron; los primeros de cada tipo en Occidente, Olkiluoto 3, Flamanville 3, Vogtle 3 y 4, tardaron entre 10 y 18 años y duplicaron o triplicaron el presupuesto. La apuesta de los SMR es justamente acortar y estandarizar la obra.