Cómo funciona un reactor modular pequeño (SMR)

Un reactor modular pequeño es, por convención del OIEA, un reactor de hasta 300 MWe por módulo: la décima parte o menos de una central grande. Lo distintivo no es solo el tamaño sino la forma de construirlo: en lugar de una obra civil única de diez años, módulos fabricados en serie en una fábrica, transportados por tierra o agua y montados en el sitio. Una central puede tener uno, cuatro o doce módulos y crecer de a uno a medida que aparece la demanda.

La idea no es nueva: los reactores navales y los prototipos de los años sesenta eran pequeños. Lo que cambió es el contexto. Las últimas centrales grandes de Occidente (Vogtle, Flamanville, Olkiluoto) terminaron con años de retraso y el doble o el triple del presupuesto, el capital privado no quiere financiar obras de US$ 15 000 millones y aparecieron clientes nuevos, centros de datos e industria, que necesitan cientos de megavatios firmes y no gigavatios. El SMR promete recortar el riesgo de obra: licenciar un diseño una sola vez, repetirlo muchas veces y que el aprendizaje baje el costo.

La mayoría de los diseños son PWR integrales como el del esquema: NuScale VOYGR (77 MWe por módulo), el Linglong One ACP100 chino (125 MWe), el RITM-200 ruso de los rompehielos (55 MWe), el SMART coreano y el CAREM-25 argentino (32 MWe). Otros mantienen los lazos de un PWR clásico pero compactos: Rolls-Royce SMR (470 MWe, en el límite alto de la categoría), el AP300 de Westinghouse y el ACR-300 de INVAP. El BWRX-300 de GE Vernova Hitachi es un reactor de agua en ebullición pequeño, sin generadores de vapor.

Fuera del agua liviana el abanico se abre. Rápidos refrigerados por metal líquido: Natrium (sodio, 345 MWe, con almacenamiento térmico en sales) y BREST-OD-300 (plomo). Alta temperatura con helio y combustible TRISO: HTR-PM y Xe-100. Sales fundidas: Kairos Hermes, con sal de fluoruro como refrigerante, y el TMSR-LF1 chino, con torio disuelto en la sal. Flotantes sobre barcazas: KLT-40S y RITM-200M. Y los microrreactores de menos de 20 MWe, como eVinci de Westinghouse y Aurora de Oklo, pensados para minas, bases y comunidades aisladas.

En un PWR convencional el núcleo, los generadores de vapor y el presurizador son equipos separados unidos por cañerías de casi un metro de diámetro. En un PWR integral todo va dentro de la misma vasija: el núcleo abajo, una chimenea central, los generadores de vapor de tubos helicoidales en el espacio anular y una cúpula de vapor arriba que hace de presurizador. En muchos diseños hasta los mecanismos de las barras de control van adentro, y desaparece la posibilidad de que una barra salga expulsada.

Al primario solo lo atraviesan penetraciones chicas: la entrada de agua de alimentación y la salida de vapor del secundario. Sin cañerías grandes no existe el accidente de pérdida de refrigerante por rotura grande, el escenario que dimensiona buena parte de la seguridad de un PWR clásico. La vasija resulta alta y angosta, de 10 a 20 m según la potencia, y cabe en un camión o en una barcaza: esa es la condición para fabricarla en serie.

El agua se calienta en el núcleo, pierde densidad y sube por la chimenea. Arriba gira hacia afuera, baja por el anillo donde están los generadores de vapor, cede calor, se enfría y vuelve a entrar al núcleo por abajo. La diferencia de densidad entre la columna caliente y la fría alcanza como único motor si hay altura, de ahí la chimenea, y la potencia es moderada: NuScale, CAREM-25 y el BWRX-300 funcionan sin bombas de refrigerante.

Los diseños que priorizan potencia o compacidad agregan bombas: el ACP100 las lleva montadas sobre la vasija; el RITM-200 y el Rolls-Royce SMR usan circulación forzada como un PWR grande. En todos, la circulación natural queda reservada para lo que importa: evacuar el calor residual con el reactor parado y sin electricidad. Es un compromiso entre menos equipos que puedan fallar y más megavatios por vasija.

Un reactor apagado sigue produciendo calor de decaimiento: cerca del 6 % de la potencia un segundo después de parar y 1 % una hora más tarde. En una central grande evacuarlo depende de bombas y de generadores diésel. En un SMR la potencia es chica y la masa de agua alrededor es grande en proporción, así que el calor se puede sacar por gravedad y convección durante días o de forma indefinida.

Las recetas se repiten: condensadores de emergencia o de aislamiento que condensan el vapor de la vasija en una pileta y devuelven el agua por su propio peso; módulos sumergidos en una gran pileta, como en NuScale; contenciones compactas de acero, con pileta de supresión y en buena parte bajo tierra, que además llevan menos hormigón y resisten mejor un impacto externo. Menos cosas que puedan fallar, más tiempo para reaccionar y una zona de planificación de emergencia que en algunos casos se reduce al perímetro de la planta.

El problema económico es simple de enunciar: por kilovatio, un reactor chico cuesta más que uno grande, porque la vasija, la contención y el personal no se achican en proporción. La apuesta del SMR es cambiar la economía de escala por la economía de serie: el módulo número veinte tiene que salir mucho más barato que el primero. Eso solo se cumple con pedidos repetidos, y el primero de cada tipo no lo es.

NuScale lo mostró en 2023: su proyecto de seis módulos en Utah se canceló cuando el costo estimado subió a US$ 9 300 millones para 462 MWe, unos US$ 89 por MWh aun con subsidios, y las cooperativas eléctricas no completaron las suscripciones. Aun así el licenciamiento avanza: NuScale tiene el único diseño certificado por la NRC; Canadá otorgó en 2025 la primera licencia de construcción de un SMR en Occidente al BWRX-300; Estados Unidos dio permisos de obra a Kairos (2023) y a Natrium (2026); el Reino Unido eligió al Rolls-Royce SMR en 2025.

En 2026 hay solo dos SMR en operación comercial, ambos fuera de Occidente: la central flotante rusa Akademik Lomonosov, con dos KLT-40S en Pevek desde 2020, y el HTR-PM chino de Shidaowan, de lecho de bolas y refrigerado por helio, comercial desde diciembre de 2023. El Linglong One de Hainan, primer PWR integral comercial en tierra, terminó sus pruebas en frío en octubre de 2025 y se pone en marcha en 2026.

Detrás vienen las obras de Darlington, Kemmerer, Seversk y Yakutia, y una veintena de diseños en licenciamiento. Argentina tiene un pie en cada grupo, con la obra suspendida de CAREM-25 y el ACR-300 de INVAP en diseño: CAREM-25 y ACR-300 tendrán su propia página. El detalle, proyecto por proyecto, en la tabla de abajo.