El proyecto Pele es una respuesta potencialmente revolucionaria, aunque controvertida, a las crecientes necesidades energéticas del ejército en el campo de batalla.
La Oficina del Secretario de Defensa (OSD) ha solicitado 60 millones de dólares para el Proyecto Pele, cuyo objetivo es el desarrollo de un nuevo micro reactor nuclear transportable que proporcione una gran potencia y resistencia para una amplia variedad de misiones del Departamento de Defensa (DOD). El Departamento de Defensa espera comenzar a trabajar en el diseño de un reactor prototipo, que se espera que pueda producir eventualmente de uno a cinco megavatios de electricidad y operar a máxima potencia durante al menos tres años, en el próximo año fiscal.
La solicitud de financiación para el Proyecto Pele se encuentra en el proyecto de presupuesto del Pentágono para el año fiscal 2022, que se publicó el 28 de mayo de 2021. Este es el primer año en que la Oficina del Secretario de Defensa solicita dinero para este programa a través de la partida más amplia de Tecnologías Innovadoras Avanzadas. La financiación anterior de Pele, también conocido como Programa de Microrreactores Nucleares, procedía de una cuenta separada de Mejora de la Capacidad Energética Operativa en el presupuesto de la OSD.
Los documentos presupuestarios dicen que los objetivos del Proyecto Pele en el año fiscal 2022 son "completar la fase de diseño y preparar la construcción de un microrreactor nuclear eléctrico transportable de 1 a 5 megavatios". Además, señala que "debido a la naturaleza de este proyecto, las aplicaciones específicas y los planes detallados están disponibles en un nivel de clasificación superior."
"El proyecto Pele continúa las actividades iniciadas bajo la dirección del Congreso en el año fiscal 2020 y el año fiscal 2021", según los documentos. "Las adiciones del Congreso [por un total de 16 millones de dólares en el Año Fiscal 2021] dirigidas para el desarrollo del núcleo de combustible nuclear para apoyar la maduración del reactor Pele y también la financiación para apoyar la maduración de la gestión de la energía y el calor para las armas de energía dirigida."
Una gran parte del Proyecto Pele es el desarrollo del combustible isotópico tri-estructural (TRISO), lo que el DOE llama "el combustible nuclear más robusto de la tierra". El TRISO consiste en diminutos núcleos del tamaño de una semilla de amapola de uranio, carbono y oxígeno encapsulados por capas de materiales a base de carbono y cerámica diseñados para bloquear la emisión de productos de fisión radiactivos. X-Energy, una de las empresas adjudicatarias de un contrato para crear un diseño de reactor para Pelé, desarrolla su propia forma de TRISO, conocida como TRISO-X. X-Energy afirma que su combustible es uno de los más seguros disponibles, ya que está encapsulado dentro de su propia vasija de contención y, por tanto, reduce en gran medida los riesgos asociados a los combustibles nucleares
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El proyecto Pele comenzó en 2019 con una solicitud de la Oficina de Capacidades Estratégicas (SCO) del Departamento de Defensa que buscaba diseños de prototipos de tres socios industriales: Westinghouse Government Services, X-energy, LLC, y BWX Technologies, Inc. "La singularidad del Programa Pele reside en la movilidad y la seguridad del reactor", dijo el director del programa del Proyecto Pele, el Dr. Jeff Waksman, en una declaración oficial en 2020. "Aprovecharemos a nuestros socios de la industria para desarrollar un sistema que pueda ser trasladado de forma segura y rápida por carretera, ferrocarril, mar o aire y para su rápida puesta en marcha y apagado, con un diseño intrínsecamente seguro".
En marzo de este año, X-Energy y BWX obtuvieron contratos para comenzar el trabajo de diseño final de los prototipos de Pele. Ahora se abrirá un periodo de maduración del diseño de dos años, tras el cual uno de los dos podrá ser seleccionado para construir y demostrar realmente su diseño. Además de estos socios industriales, el Proyecto Pele se está desarrollando con la ayuda del Departamento de Energía (DOE), la Comisión Reguladora Nuclear, la Administración Nacional de Seguridad Nuclear y el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de Estados Unidos.
Según la Oficina del Subsecretario de Defensa para Investigación e Ingeniería, el objetivo del Proyecto Pele es desarrollar un reactor móvil que minimice los riesgos, como la proliferación nuclear, la contaminación ambiental o los daños humanos a los operadores o a la población civil. Como ya se ha señalado, la solicitud de presupuesto para el año fiscal 2022 dice que el diseño deseado es el de un microrreactor nuclear de 1 a 5 megavatios (MW).
A modo de comparación, la potencia de la central nuclear más pequeña de Estados Unidos, la central nuclear R.E. Ginna de Nueva York, es de 581 MW. La potencia deseada es incluso menor que la de la mayoría de los reactores de investigación. En cambio, la mayor central nuclear, Palo Verde, en Arizona, produce cerca de 4.000 MW. El reactor S9G de un submarino nuclear de la clase Virgina puede producir 40 MW.
De acuerdo con los requisitos del Departamento de Defensa, el prototipo debería poder estar en funcionamiento en los tres días siguientes a su entrega y poder ser apagado y retirado de forma segura en sólo una semana.
La financiación de Pele se suma a otros avances que demuestran que el Departamento de Defensa, el Departamento de Energía y la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) están invirtiendo mucho en nuevas tecnologías nucleares para impulsar una nueva era espacial estadounidense. "La producción de un reactor nuclear de cuarta generación a gran escala tendrá importantes implicaciones geopolíticas para Estados Unidos", dijo Jay Dryer, director de la Oficina de Capacidades Estratégicas. "El Departamento de Defensa ha liderado la innovación estadounidense muchas veces en el pasado, y con el Proyecto Pele, tiene la oportunidad de ayudarnos a avanzar tanto en la resistencia energética como en la reducción de las emisiones de carbono".
En 2020, el Consejo Nacional del Espacio de la Casa Blanca publicó el documento "A New Era for Deep Space Exploration and Development" (Una nueva era para la exploración y el desarrollo del espacio profundo), que pretendía esbozar una estrategia mediante la cual Estados Unidos podría establecer "una presencia humana y robótica sostenible en todo el sistema solar" a través de la creación de "una esfera en expansión de actividades comerciales y no gubernamentales en la que un número cada vez mayor de estadounidenses vive y trabaja en el espacio".
Partiendo de la premisa de que "el modo de vida estadounidense depende de las actividades espaciales", el documento incluye planes como la comercialización de la órbita terrestre baja, la expansión de la exploración tanto robótica como humana, el refuerzo de las capacidades de seguridad nacional basadas en el espacio y la mejora de la "cooperación internacional para la ciencia, la seguridad y el crecimiento económico". Pelé se cita en el documento como parte de los objetivos de la Casa Blanca de volver a la Luna, poner humanos en Marte y desarrollar tecnologías que permitan "actividades comerciales de menor coste en el espacio".
Basándose en los objetivos de ese documento, una orden ejecutiva de enero de 2021 amplió el documento del Consejo Nacional del Espacio al ordenar a la NASA que presentara un informe que definiera los requisitos y los problemas previsibles para el desarrollo de un sistema de energía nuclear que permitiera las misiones espaciales humanas y robóticas durante las próximas dos décadas. La orden también incluía planes para una "hoja de ruta tecnológica común" realizada entre la NASA y los Departamentos de Energía, Defensa, Comercio y Estado para desarrollar y desplegar estas nuevas tecnologías de reactores.
La seguridad y el dominio de la energía se han convertido en piedras angulares de la estrategia del Departamento de Defensa, dadas las increíbles cantidades de combustible y energía que consumen los sistemas hambrientos de energía de los que depende el ejército moderno. La dirección del Ejército de Estados Unidos ha declarado anteriormente que quiere que sus brigadas sean autosuficientes durante una semana sin necesidad de reabastecimiento, y ya se han hecho peticiones de microrreactores que puedan caber dentro de plataformas existentes como el C-17 Globemaster. Mientras tanto, Lockheed Martin y otros laboratorios siguen trabajando en el ambicioso objetivo de desarrollar reactores de fusión miniaturizados.
Estados Unidos no es el único país que persigue nuevas formas de tecnología nuclear. Por ejemplo, Rusia ha construido la primera de lo que podría ser una serie de centrales nucleares flotantes que se desplegarán en sus regiones del Extremo Norte, e incluso está explorando la posibilidad de montar reactores en el fondo marino del Ártico, mientras que China tiene planes similares de reactores flotantes destinados a ser utilizados en el Mar de China Meridional, de gran tensión geopolítica.
Por supuesto, el despliegue de reactores nucleares móviles en las bases o en el campo de batalla plantea problemas. Las fusiones, los residuos y otros fallos de funcionamiento son siempre una preocupación con las tecnologías de energía nuclear, y si un reactor en una zona disputada es destruido por las fuerzas adversarias, por ejemplo, el riesgo de contaminación ambiental es alto. Esto, a su vez, podría crear un desastre político para el Departamento de Defensa y los Estados Unidos. El despliegue de cualquier sistema nuclear en el extranjero también conlleva el riesgo de proliferación si esas tecnologías caen en manos equivocadas debido a que una base operativa avanzada o un convoy son invadidos por fuerzas hostiles.
Estas preocupaciones serán, sin duda, una consideración política importante cuando, o si, estos reactores móviles alcanzan alguna vez un estado de preparación tecnológica para que puedan ser desplegados. Sin embargo, las nuevas tecnologías nucleares no son los únicos sistemas de producción y almacenamiento de energía que el Departamento de Defensa está considerando. Se están desarrollando conceptos revolucionarios como la transmisión de energía solar desde el espacio, nuevas formas de pilas de combustible de hidrógeno o incluso aplicaciones más avanzadas de tecnologías existentes, como los generadores solares modulares, que podrían revolucionar la forma en que el Departamento de Defensa alimenta sus fuerzas expedicionarias sin los riesgos asociados a la energía nuclear.
Las nuevas tecnologías nucleares han sido uno de los principales focos de atención del Departamento de Defensa en los últimos tiempos, y el proyecto Pele, si tiene éxito, podría abrir la puerta tanto a una nueva era espacial como a un nuevo paradigma energético para las operaciones del Departamento de Defensa en todo el mundo. El proyecto Pele tiene el potencial de crear nuevas posibilidades para la autosuficiencia de las unidades desplegadas hacia adelante y reducir el inimaginable uso de combustibles fósiles del DOD. Además de liberar las preocupaciones logísticas y los presupuestos operativos, el desarrollo de un microrreactor nuclear seguro y eficiente podría ayudar a liberar a EE.UU., y posiblemente al mundo, de su dependencia de fuentes de combustible no sostenibles tanto dentro como fuera del campo de batalla.
Aun así, el Proyecto Pele tiene mucho que demostrar, y muchas preocupaciones que superar, hasta que algo de eso se haga realidad.
Fuente:https://www.thedrive.com
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