ESTACIÓN GENERADORA DE COLUMBIA, Condado Benton, Washington –Vestidos con trajes amarillos, tres trabajadores tomaron posición en un puente de acero dentro del edificio del reactor de concreto de la única planta nuclear de Washington.
Debajo de ellos se extendía una piscina de agua de 55 pies de profundidad. Actuaba como un escudo protector, bloqueando la radiación que emanaba del núcleo sumergido.
Al mirar hacia abajo, pudieron ver un brillo azul intenso, la inquietante firma submarina de las partículas cargadas que surgían de los haces de barras de combustible.
Era el 12 de mayo y estaba a punto de comenzar la tarea de recarga de esta central.
La electricidad de este reactor –suficiente para abastecer a la ciudad de Seattle en un día normal– ha cobrado una nueva importancia, ya que Washington pretende eliminar en gran medida las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes del petróleo, el gas y el carbón que contribuyen al calentamiento global. Y los operadores de la central se han sumado a una campaña más amplia de la industria nuclear estadounidense para desempeñar un papel mayor y a largo plazo en el futuro energético de Estados Unidos.
Durante más de un mes, las flotillas rotativas utilizaron una garra de accionamiento remoto para retirar lentamente estos paquetes y recolocar otros en una tarea semejante a un rompecabezas gigantesco.
En un centro de mando, los responsables se reunían cada cuatro horas para supervisar el progreso de la recarga de combustible y más de mil otras tareas de mantenimiento para que la planta volviera a funcionar durante otros dos años.
"Nada es rutinario", dijo Bob Schuetz, director general del operador de la planta, Energy Northwest.
La Columbia Generating Station forma parte de una flota de más de 90 reactores nucleares comerciales de Estados Unidos que en 2020 produjeron una quinta parte de la electricidad del país, y lo hicieron sin la combustión directa de combustibles fósiles.
Al abogar por una mayor inversión en energía nuclear, los responsables de la industria han encontrado aliados entre algunos ecologistas que han llegado a la conclusión de que la rápida escalada de la amenaza planetaria que supone el cambio climático –la cual se ha hecho patente en los últimos veranos con el calor extremo, los incendios forestales y los potentes huracanes, y que también ha sido el centro de atención de la reciente conferencia de Naciones Unidas celebrada en Escocia– justifica que se mantenga abierta la actual generación de plantas el mayor tiempo posible. También apoyan los esfuerzos para construir una nueva generación de reactores nucleares más pequeños y ágiles que podrían verter energía en las redes regionales y ayudar a evitar apagones.
"La energía eólica y la solar pueden sostener una gran parte de la carga. Pero cuando se dice que pueden hacerlo todo, es pensar en algo mágico", dijo Steven Hamburg, científico jefe del Fondo de Defensa del Medio Ambiente.
La demanda de electricidad con bajas emisiones de carbono crecerá drásticamente en los próximos años a medida que los productores de energía de Estados Unidos, en el estado de Washington y en otros lugares, cierren plantas de carbón y gas natural. En 2019, los combustibles fósiles generaron más del 60% de la energía del país, e incluso en Washington, donde la energía hidroeléctrica es abundante, representaron más del 22% de la electricidad.
La Columbia Generating Station es actualmente la tercera fuente de energía en el noroeste del Pacífico, por detrás de las presas Grand Coulee y Chief Joseph. Está construida en el desierto, a unos 16 kilómetros al norte de Richland, Washington, y justo al oeste del río Columbia.
La central puede generar unos 1,200 megavatios de energía, y un plan de 649 millones de dólares que se está estudiando ahora aumentaría esa capacidad hasta en un 15% a principios de 2033. Este proyecto, que requiere la aprobación de la Comisión Reguladora Nuclear, podría llevarse a cabo mediante el uso de más combustible de uranio en el reactor y la mejora de la turbina y otras partes de la planta.
La planta tiene licencia para operar hasta 2043, y es probable que los responsables de Energy Northwest busquen en los próximos años una renovación de la licencia para operar hasta 2063.
"A medida que vayamos eliminando estas fuentes de generación de carbono ... queremos formar parte de la solución", dijo Brad Sawatzke, que fue director general de Energy Northwest hasta que se retiró a finales de junio.
Sin embargo, el futuro de la energía nuclear suscita dudas y un intenso debate, ya que muchos ecologistas desconfían o se oponen rotundamente a que tenga un papel más importante.
La industria nuclear estadounidense carece aún de una ubicación a largo plazo donde almacenar de forma segura el combustible nuclear gastado extraído de los reactores durante los miles de años que permanecerá radiactivo y supondrá un riesgo para la salud humana y el medio ambiente. La ubicación de Yucca Mountain, en Nevada, designado en su día como depósito de almacenamiento subterráneo, provocó una avalancha de protestas y fue abandonada por la administración de Obama.
Los opositores citan el legado de la degradación ambiental y los impactos en la salud de la extracción y el procesamiento del combustible de uranio y los riesgos de accidentes nucleares. El desastre de Fukushima de 2011, provocado por un tsunami, supuso la fusión de tres reactores. Unas 154,000 personas fueron evacuadas.
También señalan que se utilizan algunos combustibles fósiles para producir el combustible, así como para restaurar las tierras perturbadas por la extracción. La cantidad es objeto de debate. Algunos estudios estiman que estas emisiones de efecto invernadero son en promedio las mismas que las de la energía eólica, que consume combustibles fósiles, en parte, para producir turbinas.
Para la industria nuclear estadounidense, algunos de los mayores retos se encuentran en el frente financiero. Durante las últimas décadas, los operadores de las centrales han luchado por competir en mercados inundados de electricidad generada por gas natural, energía eólica y solar. Desde 2013, han cerrado 12 reactores estadounidenses, y otros tres están programados para cerrar antes de 2024, según la Administración de Información Energética.
Amory Lovins, cofundador del Rocky Mountain Institute y viejo crítico de la industria nuclear, señala que las fuentes de energía renovable han atraído miles de millones de dólares de inversión privada a medida que los costos se desplomaban en la última década y se afianzaban las economías a escala.
Mientras tanto, la historia reciente de la construcción de plantas nucleares en Estados Unidos está plagada de sobrecostos y retrasos.
Dos empresas de servicios públicos de Carolina del Sur gastaron 9,000 millones de dólares en un esfuerzo fallido por construir dos reactores nucleares que fueron abandonados en 2017 con el proyecto completado en menos del 40%. Los dos reactores que se están construyendo en Georgia debían empezar a generar energía en 2016, pero el proyecto aún no está terminado y los costos –que superan los 27,000 millones de dólares– se han duplicado con respecto a las estimaciones anteriores.
En lugar de añadir más energía nuclear a la mezcla, Lovins aboga por seguir ampliando la energía solar y eólica, así como otras fuentes de energías renovables, como la geotérmica.
Lovins también afirma que se podría hacer mucho más para reducir el consumo de electricidad invirtiendo en más conservación. Considera que hay un gran potencial en los programas que reducen la demanda –por ejemplo, encendiendo y apagando los electrodomésticos, ajustando los termostatos o subiendo brevemente los precios de la electricidad– cuando el suministro es escaso.
"La energía nuclear no es rentable", dijo Lovins.
Para evitar que se cierre más de la flota existente, los cabilderos de la industria nuclear han buscado ayuda en el Congreso. El proyecto de ley de infraestructuras aprobado en agosto por el Senado de Estados Unidos contiene 6,000 millones de dólares en "créditos" durante cinco años para los propietarios de plantas nucleares que pierden dinero.
Mientras tanto, un primer borrador del proyecto de ley presupuestaria de la Cámara de Representantes "Reconstruir mejor" incluía, según una estimación del Congreso, casi 16,000 millones de dólares en créditos fiscales a lo largo de una década que podrían ser reclamados por los operadores de centrales nucleares incluso si no están perdiendo dinero.
"Nos preocupa que el lenguaje de la Cámara Baja pueda ser demasiado generoso", dijo Steve Clemmer, de la Union of Concerned Scientists, que en un informe de 2018 pidió políticas federales más amplias, como un estándar de energía limpia, para ayudar a que más plantas nucleares permanezcan abiertas. "No tiene sentido estar dando a las plantas nucleares rentables subsidios de los contribuyentes para que sigan operando. No va a dar lugar a más reducciones de carbono".
El estado de Washington forjó un profundo y temprano vínculo con la ciencia atómica que lanzó una nueva era nuclear de armamento y producción de energía.
La central nuclear de Columbia se encuentra en el límite del emplazamiento de Hanford, donde se produjo por primera vez plutonio para la bomba lanzada sobre Nagasaki, Japón, en un esfuerzo secreto de la Segunda Guerra Mundial que dejó un legado tóxico de residuos químicos y radiactivos, un punto focal de una limpieza que ha durado décadas.
El Sistema Público de Suministro de Energía de Washington, un consorcio de empresas de servicios públicos, escribió un tipo de historia diferente con un intento fallido de construir cinco nuevas centrales nucleares en la década de 1970. Solo una de ellas, la Columbia Generating Station, llegó a producir energía. El resto fueron abandonadas antes de su finalización.
En el verano de 1983, WPPSS dejó de pagar 2,200 millones de dólares en bonos municipales adeudados por dos de las plantas en un fiasco que sorprendió a los mercados financieros.
La deuda de bonos de otras dos plantas no terminadas se refinanció para aprovechar las tasas de interés más bajas. En junio de 2021 ascendía a 1,700 millones de dólares, según un informe anual de Energy Northwest, el nombre que el consorcio de empresas de servicios públicos eligió en 1998 para sustituir a WPPSS tras recibir el apodo de "Whoops".
El dinero para pagar esta deuda, así como los costos de funcionamiento y financiación de la Columbia Generating Station, procede de la Bonneville Power Administration, la agencia federal que comercializa esta energía, junto con la hidroeléctrica, en la región. Estos gastos se incorporan a las tarifas que la BPA cobra a las empresas públicas regionales, como Seattle City Light, que compran la energía en contratos a largo plazo.
La BPA y Energy Northwest han trabajado durante décadas en una asociación a veces tumultuosa.
Durante la última década, la BPA ha presionado a Energy Northwest para que reduzca los gastos de funcionamiento de la Columbia Generating Station, que produce energía a un precio muy superior al de los proyectos hidroeléctricos federales, y normalmente mucho más que la electricidad que puede comprarse en los mercados regionales.
La BPA a veces impone una prima a la generación flexible que evita el funcionamiento de la Columbia Generating Station a plena capacidad en un momento en que los precios regionales de la energía se desploman. Estas caídas del mercado suelen producirse en primavera, cuando el deshielo crea abundante hidroelectricidad y los parques eólicos producen energía.
Schuetz afirma que Energy Northwest ha introducido una serie de mejoras para que la central funcione de forma más fiable y eficiente, y que los costos promedio de funcionamiento se han reducido en más de un tercio desde 2010.
Además, la Columbia Generating Station puede reducir la energía en un 15% con una hora de antelación. Con tres días de antelación, la generación puede caer en hasta un 75%, según un acuerdo que Energy Northwest ha alcanzado con la BPA.
Tales fluctuaciones, que se produjeron cuatro veces en 2020, pueden causar un mayor desgaste en la planta, aunque el monitoreo hasta ahora no había detectado problemas, según Schuetz.
"Es una máquina muy complicada. Funciona mejor cuando se la deja en paz", dijo Schuetz, el director ejecutivo. "Y nuestro acuerdo con la BPA es que no nos pueden azotar".
Scott Burnell, portavoz de la Comisión Reguladora Nuclear, dijo que era raro que un operador de la red pidiera a una central nuclear que subiera y bajara la potencia. "Se está sometiendo a tensión a una serie de componentes y, desde nuestro punto de vista, solo queremos asegurarnos de que la central siga funcionando de forma segura", dijo Burnell.
El corazón del reactor de la central nuclear de Columbia es una vasija con paredes de acero de unos 75 pies de altura que contiene 764 haces de barras de combustible. Cada barra de combustible está repleta de gránulos de uranio procesado del tamaño de la punta de un dedo que generan calor mediante la división de miles de millones de átomos cada segundo.
El agua hierve al circular por el núcleo del reactor y se transforma en vapor a alta presión, que se introduce en las turbinas para generar electricidad.
Para producir esta electricidad se emplean más de 900 personas en empleos de todo el año, incluidos trabajadores sindicalizados con un salario promedio de $50 por hora. Cada dos primaveras, la fuerza laboral se duplica temporalmente –este año ha llegado a las 2,400 personas– cuando el reactor se detiene para repostar.
Los haces de barras de combustible extraídos del reactor se almacenan en bastidores submarinos. Esto no está exento de riesgos, ya que una pérdida de agua en los tanques pudiera provocar un incendio de combustible y graves emisiones de radiación que obligarían a realizar evacuaciones.
Los terremotos son una preocupación especial.
La Columbia Generating Station se construyó inicialmente para soportar un terremoto de magnitud 6.9 y estudios posteriores del Servicio Geológico de Estados Unidos indicaron que la zona es capaz de producir un terremoto de magnitud 7.5, que es ocho veces más potente. Eso provocó un llamamiento en 2013 de las secciones de Washington y Oregón de la organización Physicians for Social Responsibility para que la planta cerrara hasta que pudiera ser mejorada.
Desde que se completaron esos estudios, el personal de la Comisión Reguladora Nuclear ha revisado los análisis sísmicos y ha concluido que Columbia todavía "puede cerrar con seguridad" bajo los escenarios de terremotos que ahora se consideran posibles, según Burnell.
Tras cinco años en las piscinas, los paquetes de varillas de combustible se enfrían lo suficiente como para colocarlos en recipientes de acero inoxidable. A continuación, se guardan en barriles de concreto que se sitúan en una plataforma rodeada por una valla de alambre de espino.
Los investigadores del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico han llegado a la conclusión de que pueden mantener de forma segura el combustible gastado durante al menos un siglo mientras se desarrollan opciones a más largo plazo, según las entrevistas con los investigadores del laboratorio. Pero esto aún está muy lejos de ser un sitio de almacenamiento permanente que pudiera mantenerlos durante milenios.
Durante la recarga, la mayor parte del trabajo es de mantenimiento, que solo puede hacerse cuando el reactor está apagado, e implica un formidable conjunto de estructuras y equipos.
La pasada primavera, dos importantes proyectos no salieron como estaba previsto.
Había que sustituir una bomba vital para la producción de energía del reactor. Pero el contratista reclutado para realizar el trabajo "cometió un número significativo de errores humanos", dijo Sawatzke, entonces director ejecutivo de Energy Northwest, en una reunión del consejo de administración celebrada en junio.
Esto provocó retrasos y aumentó los costos.
En otro proyecto que requería extensas soldaduras para la sustitución de un sistema de circulación de agua, dos trabajadores, que según los funcionarios de Energy Northwest no siguieron las instrucciones, inhalaron polvo contaminado. Las dosis estaban muy por debajo de la exposición máxima anual a la radiación. Sin embargo, durante la reunión de la junta directiva, Grover Hettel, de Energy Northwest, calificó el accidente de "acontecimiento radiológico importante" que contribuyó a los retrasos, ya que se detuvieron las obras para asegurarse de que todos entendían los protocolos de seguridad.
El cierre primaveral de la planta se programó para que coincidiera con un aumento estacional de la producción hidroeléctrica de la BPA a medida que el deshielo del noroeste se canalizaba hacia el río Columbia.
Esta primavera fue inusualmente calurosa y seca, y se transformó en un mes de junio extraordinario, con temperaturas récord a finales de mes que provocaron un aumento de la demanda eléctrica para alimentar los aparatos de aire acondicionado.
Los gestores de Energy Northwest esperaban un corte de 35 días que les permitiera reanudar la producción de energía el 12 de junio.
Cuando llegó esa fecha, aún quedaba trabajo por hacer.
Schuetz dijo que los responsables de la planta eran conscientes de que la BPA "estaba muy interesada" en volver a poner en marcha la Columbia Generating Station, "pero no nos precipitamos".
A las 12:25 a.m. del 19 de junio, 42 días después de que la central se apagara por primera vez, la energía de la Columbia Generating Station empezó a fluir en la red regional.
Para entonces, la planificación de la siguiente recarga ya estaba en marcha.
