¿Cómo se construye una central nuclear?

Construir una central nuclear de potencia demanda años de trabajo y una enorme cantidad de recursos humanos, técnicos y económicos. Este artículo describe ese recorrido, desde la elección del lugar hasta la puesta en marcha, para mostrar por qué un proyecto de estas características no se resuelve con una decisión de la noche a la mañana.

Antes, conviene aclarar el alcance.  Para los fines de este documento pensaremos en un reactor de potencia que genere entre 300 y 1000 MW eléctricos, que es el caso en el que mejor se conoce su proceso de emplazamiento, licenciamiento y construcción.

Por otro lado,  conviene fijar dos ideas fundamentales que ordenan lo que sigue. La primera es que un proyecto nuclear se juega en tres dimensiones a la vez, la técnica, la económica y la sociopolítica. Ninguna de las etapas del proyecto pertenece a una sola de estas dimensiones. La segunda idea es que salvo la cadena de licencias, las etapas no van en fila sino que se solapan. 

Quedan afuera, para otras notas, discusiones que son centrales pero que pertenecen a un plano distinto, como la elección de la tecnología y del tipo de combustible, la operación comercial a lo largo de las décadas, la extensión de vida y el desmantelamiento final. Cada una de ellas merece un tratamiento propio.

Marco de lectura

Las tres dimensiones

A lo largo de un proyecto para la construcción de una central nuclear, cada decisión técnica tiene una contracara económica y una lectura socio-política, y las tres dimensiones se retroalimentan. El emplazamiento es el ejemplo más claro de cómo se articulan estas tres dimensiones, porque un sitio geológicamente apto puede volverse inviable por el rechazo de la comunidad o por una ordenanza municipal que prohíba la actividad. Por eso este artículo recorre primero la columna técnica del proyecto, y después vuelve sobre ella con la lente económica y luego con la sociopolítica.

Hecha esa distinción, aparece el solapamiento. Dentro del proyecto, lo único que ocurre en orden rígido es la cadena de cuatro licencias que otorga el regulador: Construcción, Puesta en Marcha, Operación y Retiro de Servicio; cada una es requisito de la siguiente. El resto de las actividades no espera su turno. La ingeniería, el desarrollo de proveedores y el financiamiento arrancan temprano, muchas veces antes de que se otorgue la Licencia de Construcción, y siguen su curso mientras la obra avanza

Programa y proyecto

Hay dos conceptos que suelen confundirse. Una cosa es pensar un programa nuclear y otra es desarrollar un proyecto nuclear. El Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) los distingue con claridad [1]. El programa es la infraestructura nacional que hace posible la energía nuclear, el marco legal, el regulador, el financiamiento, la industria, la política de emplazamiento y la elección tecnológica. El proyecto es la central concreta que se contrata y se construye. Por eso esta nota no discute qué reactor conviene ni qué combustible usar, porque son definiciones del programa y no del proyecto constructivo, y merecen su propio tratamiento.

Por otro lado, cabe una salvedad sobre el emplazamiento. En esta nota se lo describe como un aspecto técnico del proyecto, pero la identificación de sitios candidatos es una tarea que un programanuclear maduro resuelve en sus fases tempranas. 

Un país puede tener un programa en marcha -con posición nacional, marco legal y regulador- y sus emplazamientos apenas identificados a nivel de región apta, sin sitios específicos cerrados, algo esperable en un programa joven. En el caso argentino, buena parte de los proyectos siguen gravitando sobre un mismo predio, lo que expone hasta qué punto la definición de nuevos sitios quedó pendiente para un programa nuclear que ya tiene medio siglo.

I. Los aspectos técnicos

Empecemos por la columna del proyecto, la secuencia de etapas que convierten  un terreno en una central lista para operar: emplazamiento, ingeniería, licenciamiento, desarrollo de proveedores, construcción y puesta en marcha.

1. Emplazamiento

Lo primero que hay que definir es el lugar. Como se señaló, la identificación de las regiones donde podrían instalarse centrales nucleares es, en rigor, una política de Estado que un país resuelve, o al menos encamina, antes de pensar en un proyecto concreto. Es parte del programa. El proyecto hereda ese trabajo y lo lleva al detalle, con la caracterización y el licenciamiento del sitio puntual.

La metodología de selección abarca desde la determinación de una región apta hasta el informe final de emplazamiento, y suele encuadrarse en los siguientes pasos:

• Determinación de regiones aptas para instalaciones nucleares.
• Establecimiento de prioridades entre esas regiones.
• Estudios preliminares de emplazamiento sobre la región elegida (reconocimiento de emplazamientos posibles, preselección y estudios sobre los emplazamientos preseleccionados).
• Evaluación de las posibilidades de cada emplazamiento y recomendaciones.
• Informe final de emplazamiento.

Dentro de ese esquema, los estudios preliminares consideran una serie de factores que involucran las tres dimensiones mencionadas previamente:

1. Efectos sobre el medio ambiente. Factores sobre el medio físico (geología y características del suelo, atmósfera, hidrología) y factores sobre el medio vivo, como la ecología y la potencial exposición del público.
2. Factores técnicos. Acceso al agua de refrigeración, condiciones del terreno, accesos y transporte, suministro de mano de obra y equipamiento, apoyo logístico, integración con el sistema interconectado nacional, instalaciones de gran consumo, seguridad nuclear, comunicaciones y cercanía a polos industriales.
3. Factores socioeconómicos. Recursos de agua, suelo y recursos naturales; equipamiento existente (infraestructura, servicios y capacidad industrial); y efectos sobre el medio humano, tanto psicológicos como prospectivos (culturales, turísticos, comerciales y habitacionales).

Una vez establecida la región, se procede a una revisión pormenorizada de factores y subfactores, con un análisis que no prescinde de ninguno que se considere relevante. Este trabajo de ponderación lleva años y debe realizarse con especialistas de distintos ámbitos, de forma transparente para no generar suspicacias en la población, y con un alcance que dé sustento técnico a las etapas siguientes de diseño, construcción y operación.

Ahora bien, como ya se dijo, el emplazamiento es el caso más nítido de una etapa que entrelaza las tres dimensiones. Un sitio puede ser técnicamente óptimo y aun así trabarse por el rechazo de la comunidad, por una ordenanza municipal o por la dificultad de adquirir la tierra [2].

2. Ingeniería

Definido el marco del sitio, el proyecto necesita resolver su ingeniería, uno de los pilares que decide si la obra podrá avanzar en tiempo y forma. La ingeniería de una central se recorre en tres instancias encadenadas. La ingeniería conceptual fija las definiciones de base, la ingeniería básica desarrolla los sistemas principales y la ingeniería de detalle baja el diseño a los planos y especificaciones con los que efectivamente se construye y se compran los componentes.

Cuánto de esa ingeniería se resuelve localmente y cuánto llega ya desarrollado depende del origen del diseño del reactor, una definición que, como se dijo, pertenece al programa. No obstante, en cualquier escenario, el esfuerzo local incluye siempre la adaptación al emplazamiento y la ingeniería de detalle, en diálogo con el regulador. En todos los casos, es un trabajo de años, que además se solapa con el licenciamiento y con la obra.

3. Licenciamiento

El régimen regulatorio argentino se apoya en la Ley 24.804 (Ley Nacional de la Actividad Nuclear), que faculta a la Autoridad Regulatoria Nuclear (ARN) a dictar las normas de seguridad radiológica y nuclear, licenciamiento y fiscalización de instalaciones nucleares. A partir de esa ley, la ARN construyó un marco que se define como basado en el desempeño (performance-based) y no prescriptivo. Esto implica que la Entidad Responsable [3] debe demostrar que los medios técnicos que propone cumplen con los objetivos de seguridad, en lugar de que la norma le imponga los medios específicos.

La norma que organiza el proceso es la AR 0.0.1 (Licenciamiento de Instalaciones Clase I), que estructura el camino en cuatro licencias secuenciales: Construcción, Puesta en Marcha, Operación y Retiro de Servicio. Es la cadena estricta que se mencionaba antes. Esta nota recorre el tramo que va de la Licencia de Construcción a la de Operación.

Por lo tanto, lo primero que se debe conseguir es la Licencia de Construcción, y para eso la ARN exige un Informe Preliminar de Seguridad.

El Informe Preliminar de Seguridad

El Informe Preliminar de Seguridad es el documento central de la solicitud de Licencia de Construcción. En él, el responsable de la instalación describe el diseño de la central y demuestra que cumple con los objetivos de seguridad. Si bien la cantidad y el ordenamiento de los capítulos dependen del reactor y de la guía adoptada, un informe de este estilo , típicamente abarca una veintena de capítulos, entre los que se encuentran:

• Introducción y descripción general de la planta.
• Características del emplazamiento (geología, sismología, hidrología, meteorología y demografía).
• Diseño de estructuras, sistemas y componentes, y sus bases de diseño.
• Sistemas del reactor y del circuito de refrigeración.
• Sistemas de seguridad y de mitigación de accidentes.
• Protección radiológica y gestión de residuos y efluentes.
• Análisis de accidentes y evaluación de la seguridad.
• Conducción de la operación, organización y factores humanos.
• Garantía de calidad y planes de emergencia.

El desarrollo de esta documentación suele llevar años y requiere una gran cantidad de personas abocadas a su elaboración, ingenieros de distintas especialidades, especialistas en análisis probabilístico y determinístico de seguridad, en protección radiológica y asuntos regulatorios, entre otros [4].

En paralelo, la ARN debe revisar esa documentación, por lo que los plazos tienden a extenderse. La capacidad de respuesta de un organismo regulador está directamente ligada a su nivel de profesionalismo y a contar con personal idóneo, a la altura del proyecto. Se trata, por lo tanto, de un proceso iterativo entre quien presenta y quien evalúa, y no de un trámite lineal.

Esa capacidad de respuesta, además, se pone a prueba con cada nueva tecnología. Los marcos regulatorios fueron diseñados para los reactores de gran potencia, y su adaptación a diseños más recientes, como los SMR, es todavía un desafío abierto para las autoridades regulatorias de todo el mundo, la Argentina incluida. 

La Evaluación de Impacto Ambiental

A esos requisitos se suma una Evaluación de Impacto Ambiental (EIA), sujeta a la legislación nacional y previa a la solicitud de la Licencia de Construcción. La EIA constituye un procedimiento completo que comprende los siguientes pasos esenciales:

• El Estudio del Impacto Ambiental (EsIA), también a cargo del titular, en los casos que corresponda.
• La Revisión del Estudio del Impacto Ambiental (REIA), a cargo de la autoridad ambiental competente.
• La instancia de participación pública.
• La Declaración de Impacto Ambiental (DIA), a cargo de la autoridad ambiental competente.

La instancia de participación pública, que aquí aparece como un paso del procedimiento, es también uno de los puntos donde el proyecto se expone de lleno al frente sociopolítico. Sobre eso se volverá más adelante.

4. Desarrollo de proveedores

Un componente destinado a una central nuclear no puede compararse con cualquier insumo industrial. El proveedor tiene que estar calificado, y la calificación previa (pre-qualification) evalúa que cuente con la capacidad técnica, financiera y de gestión de calidad necesaria para cumplir con los requisitos del proyecto, examinando su experiencia previa, su organización y su sistema de gestión. Cuando un proveedor [5] no figura en la lista aprobada de la Entidad Responsable del proyecto se inicia un proceso de auditoría y calificación de su sistema de gestión de calidad antes de poder adjudicarle trabajo.

A su vez, muchos de esos componentes deben tener calidad nuclear. Son piezas, equipos y sistemas críticos —recipientes a presión, cañerías, bombas, válvulas— diseñados para operar bajo condiciones extremas de temperatura, presión y radiación. Su diseño y fabricación se rigen por códigos específicos, más estrictos que los de otras industrias, como la Sección III del código ASME o sus equivalentes de otras tecnologías, que garantizan la trazabilidad y la integridad de cada pieza a lo largo de toda su vida [6].

El desarrollo de proveedores lleva tiempo y debe planificarse con años de anticipación, lo que lo convierte en una de esas actividades transversales que comienzan temprano y no esperan a la obra. Cuánto del suministro se resuelve con industria local y cuánto se importa es, además, una decisión económica y estratégica, que se retoma en el apartado correspondiente.

5. Construcción

Con la Licencia de Construcción otorgada, comienza la etapa de obra propiamente dicha. La construcción involucra la obra civil (movimiento de suelos, fundaciones y las grandes estructuras de hormigón que albergan al reactor) y el montaje electromecánico de los sistemas y componentes. Es una etapa de años, con miles de personas trabajando, en el pico de actividad, y con hitos constructivos que marcan el avance.

Durante toda la construcción rige un estricto control de calidad. Cada estructura, sistema y componente relevante para la seguridad se fabrica, monta y verifica según procedimientos calificados, y la ARN mantiene su supervisión sobre el desarrollo de la obra. La trazabilidad y la documentación de respaldo son parte esencial del trabajo. Mientras la obra avanza, otros frentes siguen su curso, la ingeniería de detalle continúa resolviéndose y el regulador sigue revisando la documentación de seguridad, de modo que construcción, diseño y licenciamiento conviven en el tiempo.

El modelo de gestión de la obra moldea sus plazos y su dinámica. Por ejemplo, no es lo mismo un esquema llave en mano, en el que un contratista principal asume la responsabilidad integral, que uno de paquetes separados (split package), en el que el titular coordina a múltiples contratistas, o un modelo mixto que combina ambas lógicas. Cada arreglo distribuye de manera distinta las responsabilidades, los riesgos y los tiempos de coordinación [7].

A esa definición se suma otra que también se toma al inicio, la de si quien construye la central será también quien la opere, o si el operador recibe la instalación una vez terminada. Es una decisión donde lo técnico y lo político se entrecruzan. Por un lado, condiciona cómo se transferirá el conocimiento hacia el futuro operador y cómo se encara la puesta en marcha. Por el otro, define en manos de quién queda la operación de la central, una cuestión que excede lo técnico y hace a la organización del sector nuclear del país. 

6. Puesta en Marcha

Finalizado el montaje, y con la Licencia de Puesta en Marcha otorgada, comienza el proceso denominado commissioning, en el que se verifica que todos los sistemas funcionen de acuerdo con el diseño antes de operar comercialmente. Es una secuencia gradual y escalonada:

• Pruebas en frío, para verificar sistemas sin combustible y sin condiciones de operación.
• Pruebas en caliente, que llevan a los sistemas a las condiciones de presión y temperatura de operación.
• Carga del combustible en el núcleo del reactor.
• Primera criticidad, es decir, el primer arranque de la reacción en cadena controlada.
• Pruebas de potencia crecientes, elevando la potencia por escalones y verificando el comportamiento de la planta en cada uno.

Cada etapa se supera solo cuando se demuestra que la central se comporta como se esperaba, lo que garantiza que se entra en servicio con la seguridad verificada. En paralelo con estas pruebas se tramita la Licencia de Operación, que habilita a la central a funcionar comercialmente. Para obtenerla, la Entidad Responsable debe presentar y mantener actualizado un cuerpo exhaustivo de documentación, que incluye el Informe Final de Seguridad, las Especificaciones Técnicas de Funcionamiento, el Manual de Operaciones, el Plan de Emergencia y el Análisis Probabilístico de Seguridad, entre tantos otros.

Con esa Licencia en mano, el proyecto de construcción llega a su fin y la central queda habilitada para inyectar energía al sistema. Lo que sigue es la operación comercial a lo largo de las décadas y, al término de su vida útil, el retiro de servicio, el cual abre un capítulo propio que excede a esta nota.

II. Los aspectos económicos

Recorrida la columna técnica, conviene volver sobre ella con la lente del dinero, porque el mayor desafío de una central nuclear sigue siendo el costo de construirla.

Un proyecto nuclear de potencia implica una inversión de gran magnitud, con la particularidad de que la mayor parte se concentra en la etapa inicial, antes de que la central genere un solo MWh, y se recupera a lo largo de una vida útil que se mide en décadas. Por eso, la economía nuclear tiene un perfil asimétrico. Combina un elevado costo inicial con un bajo costo operativo. Se estima que entre el 70% y el 80% del costo total de la electricidad nuclear a lo largo de su vida proviene de la construcción y de los intereses de la deuda tomada para dicha etapa. Una vez que la planta opera, el combustible y el mantenimiento resultan comparativamente bajos.

Esa característica obliga a una ingeniería financiera acorde, capaz de definir las fuentes de financiamiento, el esquema de desembolsos a lo largo de los años de obra y las condiciones que hagan sostenible un proyecto de maduración tan prolongada. Esta planificación acompaña al proyecto desde el inicio y se actualiza a medida que la ingeniería gana definición y los presupuestos pasan de estimaciones preliminares a valores cada vez más ajustados.

La estructura de costos no se limita a la obra. Incluye la ingeniería, la calificación de proveedores, los componentes de calidad nuclear, el combustible inicial, los seguros y las provisiones para el eventual retiro de servicio. A eso se suman los costos asociados a la regulación y la seguridad, y el esfuerzo que demanda construir la licencia social. Y sobre todo pesan los riesgos, cadenas de suministro todavía inmaduras, préstamos que deben repagarse en plazos estrictos, y sobrecostos o demoras, que en el sector nuclear suelen ser determinantes.

Ese escenario ha impulsado a la industria a explorar esquemas que reduzcan el riesgo financiero, como la estandarización y la fabricación en serie de componentes [8].

Hay, por último, una decisión económica que nace en lo técnico: cuánto del suministro se resuelve con industria local y cuánto se importa. No es la misma cadena industrial argentina de estos años que la de 1974, cuando el país encaró sus primeras centrales. Buena parte del valor estratégico de un proyecto nuclear reside, justamente, en esa transferencia de capacidades a la industria local, que es a la vez una apuesta de desarrollo y un factor de costo y de plazo.

III. Los aspectos sociopolíticos

Queda la tercera lente, la que más se subestima y la que en la práctica traba tantos proyectos como los números.

El punto de partida es la aceptación social. Una central no se instala solo con permisos técnicos, necesita la aceptación de la población que la tendrá cerca. Por eso el trabajo sobre la percepción del riesgo acompaña al proyecto desde el estudio de emplazamiento, con información transparente y sostenida en el tiempo. Un proceso opaco alimenta las suspicacias que después se vuelven oposición [9].

Esa aceptación depende, en buena medida, de cómo la central impacte en la vida local. Una central nuclear es a la vez una obra de infraestructura y una industria tecnológica avanzada que trae empleo y desarrollo, pero también modifica el entorno y la vida de la comunidad que convive con ella. En esa tensión, entre lo que aporta y lo que altera, se define buena parte de la aceptación o el rechazo del proyecto. 

A esa dimensión se suma el marco normativo provincial y municipal. A lo largo y ancho del país, distintas leyes provinciales y ordenanzas municipales restringen o directamente prohíben el desarrollo de la actividad nuclear. Un sitio técnicamente apto puede quedar fuera de juego por una norma local, y sortear ese obstáculo es un trabajo político y jurídico, no de ingeniería.

Otro aspecto es la tenencia de la tierra. Si el predio elegido para el emplazamiento no pertenece al Estado Nacional, la Entidad Responsable debe definir si compra el terreno o si recurre a la expropiación. De esa definición dependen negociaciones, costos y plazos que impactan de lleno en el cronograma, porque una demora en adquirir la tierra atrasa todo el proceso posterior.

Por encima de todo eso hay una condición de fondo, la política energética de largo plazo. Un proyecto que se mide en décadas necesita una política de Estado que trascienda a los gobiernos, con independencia de si la central la lleva adelante el sector público o un privado. Esa continuidad es la que sostiene el financiamiento, los contratos y los plazos a lo largo del tiempo. Cuando falta, las obras se frenan y se reanudan al ritmo de cada gestión, y esa intermitencia es, en sí misma, una de las mayores fuentes de sobrecosto. La historia de Atucha II lo muestra con crudeza.

Por último, un tema que excede la vida de la central pero que forma parte de su discusión pública, son los residuos radiactivos. Argentina los almacena en el mismo emplazamiento, en instalaciones diseñadas para ese fin, pero se trata de soluciones de almacenamiento interino. El destino definitivo de los residuos de alta actividad todavía no está definido, y esa definición es una cuestión política que trasciende a cualquier proyecto individual.

En síntesis

Del recorrido surge la idea que atraviesa toda la nota. Construir una central nuclear no es imposible, pero es un compromiso de décadas, que se juega en lo técnico, lo económico y lo sociopolítico al mismo tiempo.

Los números de la experiencia argentina ayudan a dimensionar su complejidad. La construcción de Atucha I, desde el inicio de obra hasta su operación comercial, llevó alrededor de seis años; la de Embalse, cerca de diez; y la de Atucha II, atravesada por largas interrupciones, se prolongó durante décadas [10].

Al final, lo que decide la suerte de un proyecto nuclear no es solo la ingeniería ni solo el dinero. Es la capacidad de sostener, a lo largo de años, una política energética que trascienda a los gobiernos y un consenso social que la acompañe.

Por eso, antes del cómo hay una pregunta previa que conviene hacerse con seriedad y es para qué quiere el país aumentar su parque nuclear y a qué costo. ¿Se trata de aumentar la generación y la seguridad energética, de ganar autonomía tecnológica, o de integrar la energía nuclear a un programa más amplio de transición energética? La respuesta define si la energía nuclear forma parte de una agenda de desarrollo pensada en décadas, o si es apenas una ventana de oportunidad que se abre al calor de una coyuntura mundial que reclama energía. De esa definición, más que de cualquier etapa técnica, depende que un proyecto llegue a buen puerto.

Comprender esa escala, de tiempo, de recursos y de acuerdos, es solo un primer paso para discutir con seriedad qué lugar puede ocupar una nueva central en el futuro energético del país.

Notas

1. El enfoque de hitos está desarrollado en la guía del OIEA “Milestones in the Development of a National Infrastructure for Nuclear Power” (Nuclear Energy Series NG-G-3.1, Rev. 1). Allí se detallan las tres fases, los tres hitos y las diecinueve cuestiones de infraestructura.
2. Dentro de este esquema no existe una “licencia de emplazamiento” autónoma. El siting se resuelve como parte de la documentación técnica que se presenta para obtener la Licencia de Construcción, subordinado administrativamente a esa etapa, aunque cuenta con su propia norma técnica de fondo (AR 10.10.1 “Evaluación del emplazamiento de reactores nucleares de potencia”).
3. Organización titular del proyecto, que responde ante el regulador.
4. Asimilable al PSAR del esquema norteamericano.
5. El proveedor se rige por estándares de gestión de la calidad más estrictos que los de otras industrias, como ASME NQA-1 o ISO 19443.
6. El OIEA ha sistematizado estas buenas prácticas en materiales como el Nuclear Contracting Toolkit y en la publicación de la Nuclear Energy Series NP-T-3.21 “Procurement Engineering and Supply Chain Guidelines”. Estos documentos también advierten sobre riesgos específicos de la cadena de suministro nuclear, como la aparición de ítems falsificados, fraudulentos o sospechosos, que obligan a mantener controles estrictos de trazabilidad.
7. El OIEA describe estas modalidades y el reparto de responsabilidades entre los socios del proyecto en su guía clásica de gestión de proyectos nucleoeléctricos (Technical Reports Series No. 279).
8. Una alternativa que se explora son los SMR, justamente por su modelo de negocio: inversión inicial menor y escalonada, y fabricación modular en serie que reduce el riesgo de la gran obra.
9. El caso de la central de Lemóniz, en el País Vasco, ilustra el peso de este frente. La obra estaba prácticamente terminada, pero una fuerte oposición social, un clima de tensión política y una moratoria nuclear (la suspensión por ley del desarrollo nuclear) dispuesta por el gobierno español en los años ochenta llevaron a abandonar el proyecto. Era viable en lo técnico y en lo económico; fue el frente sociopolítico el que lo hizo caer.
10. Resumen de tiempos de construcción (inicio de obra a operación comercial). Atucha I, 1968 a 1974, unos 6 años (llave en mano, Siemens/KWU). Embalse, 1974 a 1984, casi 10 años (proyecto sin interrupciones). Atucha II, 1982 a 2014, unos 32 años punta a punta, pero con el proyecto paralizado entre 1994 y 2006, así que el tiempo efectivo de obra fue bastante menor.