La energía nuclear es un tema candente se hable cuando se hable. Por un lado, este tipo de generación de energía está considerada como una de las alternativas con un mayor potencial para satisfacer las necesidades energéticas del mundo actual. Mientras que, por el otro, sus inicios convulsos y un largo historial de accidentes acontecidos desde su adopción hacen levantar más de una ceja cuando se saca el tema en cualquier conversación. Por ello, cuando en una conversación se plantea la pregunta “¿querrías vivir al lado de una central nuclear?”, de los primeros pensamientos que suelen cruzar la mente de la otra persona son el accidente de Chernóbil, el más reciente de Fukushima, o la problemática de los residuos nucleares. Estos pensamientos, por tanto, suelen dar como respuesta un “no” rotundo.
Afortunadamente, la ciencia sigue avanzando, y los últimos modelos de reactores nucleares son auténticas fortalezas de la seguridad. Sumado a este hecho, gracias a la aplicación de nuevas tecnologías, estas centrales han llegado a ser tan eficientes que pueden emplear hasta los residuos radiactivos de otras centrales para lograr reducir al mínimo su impacto en el medio ambiente. Pero no todo queda en mejoras en las centrales clásicas, en la actualidad también se están desarrollando nuevas centrales nucleares que utilizan torio como combustible o sales fundidas en vez de agua para transferir el calor del núcleo de la central.
Con ello, a pesar de sus muchas luces, la larga sombra de la energía nuclear embarra un debate que es de todo menos sencillo. Como toda la ciencia, las nuevas formas de generación de energía a partir de fuentes nucleares tienen sus ventajas y desventajas. Pero estas primeras parecen situar a la energía nuclear como uno de los ejes de la sociedad del futuro y piezas claves para la transición ecológica hacia un futuro más sostenible. Con 80 años de investigación a cuestas y unas bases bien cimentadas, el futuro de la energía nuclear sólo puede ir hacia delante. Para ello, sigue reinventándose y ofreciendo nuevas posibilidades que casan con la realidad actual.
POR DENTRO. Una alternativa nuclear difícil, pero posible
Las crecientes consecuencias del cambio climático han llevado a la humanidad a comprender que necesita replantearse el modo de vida actual para evitar el colapso de la biosfera. Se debe realizar una transición a un mundo más sostenible, que aproveche mejor sus recursos y que tenga un objetivo claro: dejar la menor huella posible en el medioambiente. Ahora bien, para lograr esta transición ecológica y seguir manteniendo las comodidades del mundo contemporáneo, una de las claves es garantizar el suministro de energía de una forma limpia y coherente con las necesidades.
Siguiendo esta tendencia, las fuentes de energía renovables, como la energía solar, eólica, hidráulica, mareomotriz, así como otras opciones minoritarias, se presentan como las alternativas más adecuadas para lograr la descarbonización completa en el sector eléctrico. España ha sido un país referente en la adopción de energías renovables. En la actualidad, según registran los datos de Red Eléctrica, el 56,8% de toda la electricidad producida en España en 2024 provino de fuentes renovables, el dato más alto de una serie que lleva años tendiendo al alza. De entre el mix de las energías renovables, el viento originó un 23,2 % del total, la solar un 17 %, la hidráulica un 13,3 % y el resto, el porcentaje restante. [1]
Por otro lado, los siete reactores nucleares situados en las cinco centrales de España produjeron otro 20% del total de energía, lo que sitúa únicamente alrededor del 23% de energía que se genera en nuestro país como proveniente de fuentes que liberan gases de efecto invernadero a la atmósfera. Los siete reactores nucleares son capaces de producir tal cantidad de electricidad gracias a que aprovechan la energía calorífica que emiten los átomos de uranio al desintegrarse. Concretamente, los reactores españoles que se encuentran en funcionamiento, construidos entre los años 83 y 88, son de la clase PWR (Pressure Water Reactor o reactor de agua presurizada)[2]. La característica principal de este tipo de reactores es que cuenta con dos circuitos de agua para transmitir el calor que se genera en el núcleo de la central y, de este modo, generar electricidad.
El primero de los circuitos, que está en contacto con el núcleo, es cerrado. En él, el agua se calienta y, al calentarse, tiende a convertirse en vapor. Esta es la razón por la que se mantiene a una presión elevada: impide que el líquido pase a estado gaseoso superando el punto de ebullición. Los conductos de agua hipercalentada entran en contacto con un segundo circuito de agua que sí se puede convertir en vapor y acciona las turbinas de generación eléctrica. Una vez ha hecho su función, el vapor restante escapa por las torres de refrigeración, y el agua caliente restante se enfría en reservorios hasta que alcanza una temperatura adecuada para volver al medio ambiente.
Gracias a este diseño, una central nuclear en funcionamiento únicamente emite agua a la atmósfera y, debido a su estabilidad en la producción de electricidad, puede actuar como salvaguarda para las carencias en la producción de energía renovable.
Sin embargo, toda tecnología tiene su coste. El uranio es un elemento extremadamente escaso, apenas representa un 0,0004 % del peso de la corteza terrestre. Por ello, según datos de la sociedad nuclear española, apenas se extraen entre 55.000 y 60.000 toneladas de uranio metálico al año. De este uranio, el 99,27% es uranio-238, y únicamente el 0,72% es uranio-235, que se necesita en mayor proporción para poder ser utilizado como combustible. Por ello, antes de emplearse en las centrales nucleares españolas, el uranio requiere de un enriquecimiento previo, es decir, de un aumento de su concentración de uranio-235 hasta un 3% o un 5%. Para ello, se emplean distintos solventes hasta crear hexafluoruro de uranio y se emplean técnicas de difusión gaseosa o de ultracentrifugación con las que se llega hasta los porcentajes adecuados. Una vez finalizado el proceso, el resultado es óxido de uranio enriquecido.
Ni la extracción del combustible ni su posterior enriquecimiento se realiza en España. Las minas de uranio con una mayor producción se encuentran en Kazajistán, donde se extraen unas 20.000 toneladas al año, seguido de Australia, con 6.500 toneladas y Namibia, con 5.500 toneladas.[3] Han existido negociaciones para extraer y enriquecer uranio en el pueblo salmantino de Retortillo, donde se estima que hay alrededor de 25.000 toneladas de este material[4], suficientes para abastecer las necesidades de las centrales españolas durante 20 años. Sin embargo, la explotación de esta mina podría tener un profundo impacto en la orografía y los ecosistemas de la región. Este hecho, junto con los planes de cierre y desmantelamiento de las centrales actuales para 2035, hicieron que el Ministerio de Transición Ecológica echara por tierra su explotación en 2022.
El almacenamiento de residuos de las centrales nucleares también supone un grave problema. En la actualidad, el único almacén de residuos radiactivos en España se encuentra en El Cabril, en la provincia de Córdoba, cuya gestión corre a cargo de la empresa pública ENRESA. Este almacén, de residuos de media, baja y muy baja actividad, ocupa las galerías de unas minas de uranio cerradas en 1956. Allí van a parar todos los materiales de hospitales, empresas e industria que emiten cierta radiación, como la ropa de los trabajadores de centrales nucleares, o instrumental médico que se utiliza para la medicina nuclear.[5]
En cambio, los residuos nucleares de alta actividad se almacenan en las propias centrales nucleares durante varias décadas hasta que sea seguro enviarlos a un centro de almacenamiento geológico profundo. En la actualidad, el más importante del mundo es el proyecto de Onkalo, en Finlandia, una megaconstrucción en la que se enterrará el combustible nuclear gastado de decenas de centrales. Sin embargo, esta construcción no está exenta de crítica, puesto que existen riesgos asociados a la gestión de estos residuos, que deberá mantenerse durante miles de años[6].
Por estos motivos, las nuevas tecnologías relacionadas con las centrales nucleares han sido diseñadas con estos problemas en mente y con la idea de atajar cualquier complicación antes de que ocurra. Algunos modelos de nueva generación son tan eficientes que pueden incluso llegar a emplear los residuos de otras centrales nucleares como combustible, lo que contribuye a disminuir el volumen de desechos radiactivos y a darle una nueva utilidad a los existentes, es decir, transformarlos en un nuevo recurso. En el Gráfico 1 se puede observar una alternativa posible.
Una de las tecnologías más prometedoras al respecto son los reactores de sales fundidas o MSR, cuyo funcionamiento se puede observar en el Gráfico 2. Este tipo de reactores emplea distintas sales (de cloro, flúor, litio o mixtas) que son fundidas para transmitir el calor del núcleo del reactor hasta los lazos externos o hasta los circuitos de agua exteriores. En la actualidad, las sales fundidas se utilizan en industrias y otros sistemas de generación de energía por su alto poder calorífico y por su estabilidad. Por ejemplo, las centrales solares térmicas de Los Arenales y Gemasolar (Sevilla) utilizan sales fundidas para recoger el calor que los espejos reflejan y llevarlos a los sistemas de generación de energía[7]. Es decir, se trata de una tecnología que se emplea en otros contextos de forma eficaz y que se sabe que funciona y que tiene un gran potencial para la generación de energía nuclear.
Durante los años 60 y 70, en el apogeo de la era atómica, se estudió la viabilidad de este tipo de reactores en distintos experimentos llevados a cabo en Estados Unidos, Reino Unido y la antigua Unión Soviética. Sin embargo, debido a la competencia con otro tipo de reactores, y a el desconocimiento del resto de actores claves en la toma de decisiones de inversión, los distintos programas de investigación de este tipo de reactores fueron desapareciendo[8].
Pero a principios del año 2000, debido a los nuevos paradigmas climáticos que ya hemos comentado al principio de este capítulo, los centros de investigación volvieron a interesarse por los reactores nucleares de sales fundidas. Este tipo de reactores tienen una serie de ventajas[9] frente a los LWR, pero también inconvenientes.
Ventajas:
- Los reactores de sales fundidas pueden funcionar a altas temperaturas, lo que proporciona un elevado rendimiento térmico. De este modo se reduce tanto el tamaño, como los gastos y el impacto medioambiental.
- Un MSR de baja presión podría tener costes más reducidos tanto en los elementos de contención del núcleo como en las tuberías y equipos de seguridad.
- En algunos diseños, el combustible y el refrigerante son un único fluido, por lo que una pérdida de refrigerante arrastra consigo al combustible, lo que evita el riesgo de explosión.
- Los residuos que producen estas centrales son, en su mayoría, productos de fisión con vidas medias cortas. Esto puede reducir la contención necesaria de los residuos a pocos cientos de años, frente a las decenas de miles de años que necesita el combustible gastado de los LWR.
- No se han de fabricar barras de combustible, sino que se deben sintetizar las sales.
- Este tipo de reactores podrían explotar residuos radiactivos o torio como combustible, un elemento que emite mucha menos radiación.
Desventajas:
- En los diseños de sal de fundida circulante, los elementos radiactivos entran en contacto con equipos como bombas e intercambiadores de calor. Por tanto, el mantenimiento de los equipos debería ser totalmente remoto.
- Las sales fundidas requieren una gestión cuidadosa de su estado de oxidación para controlar los riesgos de corrosión. Esto supone un desafío técnico, ya que necesita de partes modulares intercambiables para lograr una mayor eficiencia[10].
- Algunos diseños de MSR pueden reconvertirse en fábricas de material nuclear compatible con las armas nucleares modernas.
- Se necesitan cambios en las normativas para dar cabida a las características de estos reactores.
- Todavía no existen estudios independientes que validen su viabilidad económica.
Durante las últimas décadas, el torio ha pasado a ser un elemento que se utilizaba en cada vez menos aplicaciones por miedo a su radiactividad, a uno de los ejes centrales que pueden dar forma a la generación eléctrica del futuro. El Gráfico 3 aporta información relevante para conocer un poco más a este elemento actínido, con número atómico 90, que se encuentra prácticamente en su totalidad en su isótopo 232Th, un elemento con una semivida de 1.405×10¹⁰ años. En estado puro es un metal blando de color blanco plateado, que en contacto con el aire se ennegrece paulatinamente por oxidación.Su nombre deriva del dios del trueno Thor, de la mitología noruega[11].
Se pueden encontrar trazas de este elemento en la mayoría de rocas y suelos a razón de unas 10,5 partes por millón, es decir, una cantidad tres veces superior que la de uranio. En total, se calcula que hay unos 12 millones de toneladas de torio disponibles para su explotación, y sus mayores yacimientos estarían en las costas sur y este de India. Aunque también hay depósitos de torio en otros países como Australia, Brasil, Canadá o Estados Unidos.
Debido a su desintegración, el torio se considera un material «fértil» para la fisión. Es decir, aunque pueda actuar como combustible nuclear por sí sólo, sí se puede utilizar para crear ese combustible. Un reactor de torio necesita de uranio o plutonio con el que iniciar y mantener la reacción nuclear. Cuando se irradia, el torio acaba formando uranio-233, que es el que posteriormente, al desintegrarse, libera la energía necesaria para hacer funcionar al reactor del tipo Thermal Breeder Reactor.
Esto introduce ciertas ventajas frente al uranio, puesto que el torio es más abundante en la corteza terrestre, puede aprovecharse prácticamente en su totalidad y, debido a su funcionamiento, genera menos residuos radiactivos. Además, los reactores de torio tienen una probabilidad mucho menor de sufrir accidentes.
Como en India se encuentran las mayores reservas de torio (casi dos tercios de las del planeta), desde hace más de una década están desarrollando un tipo de reactor, denominado reactor avanzado de agua pesada alimentado con torio. [12]China, por su parte, se ha sumado al uso del torio y en 2023 dio sus primeros pasos para tratar de operar un reactor nuclear experimental que aúna las sales fundidas y el torio. La construcción se ha realizado en el desierto de Gobi, y durante los próximos años se investigará la viabilidad del proyecto.
Mientras tanto, el resto de países esperan los resultados para comprobar si, efectivamente, se trata de una tecnología que vale la pena explorar o si meterla de nuevo en el cajón, como ya se hizo en los años 80. [13]
A nivel global, países como Estados Unidos, Francia y China han liderado el desarrollo e implementación de tecnologías nucleares. Francia, por ejemplo, ha dependido de la energía nuclear para la mayor parte de su suministro eléctrico durante décadas, mientras que China está invirtiendo en reactores de nueva generación para diversificar su matriz energética.
El clima actual muestra que la energía nuclear tiene todavía mucha vida por delante. A pesar del lastre de no ser una energía renovable por depender de los recursos que ofrece la tierra, sus condiciones únicas y su potencial descarbonizador la han convertido en un agente clave para el mundo que imaginamos en el futuro. La tecnología de las nucleares más allá del uranio hace que esta tecnología controvertida pueda convertirse en un magnífico apoyo para el mundo. Un mundo donde las emisiones netas acaben siendo 0 o incluso negativas, un mundo en el que la humanidad sea más verde y, en definitiva, un mundo en el que los humanos adopten su rol de protectores del medioambiente.
EN ACCIÓN. El camino de la nuclear sin uranio está en marcha
La comunidad energética internacional se sobresaltó en la primavera de 2025 cuando científicos chinos anunciaron que habían conseguido agregar con éxito combustible nuevo a un reactor de sal fundida de torio, todo un hito tecnológico. El reactor experimental, en el que venían trabajando durante casi dos décadas, se ubica en el desierto de Gobi, al oeste de China, utiliza sales fundidas y torio, pero es todavía de pequeñas dimensiones, apenas puede generar dos megavatios de energía térmica de forma sostenible[14].
El país asegura que tendrá listo en 2030 un reactor de sales fundidas de torio mucho más grande, capaz de producir 10 megavatios de electricidad (poco más que los seis megavatios del reactor que usa el MIT para sus experimentos). Además, la industria de construcción naval estatal china trabaja en un modelo de buques portacontenedores propulsados por torio, el KUN-24AP[15], y concibe también que las futuras bases lunares podrían alimentarse de reactores de ese material.
China no es la única que pretende aprovechar las propiedades únicas del torio. Anteriormente, India, Japón, el Reino Unido, Estados Unidos y otros países han mostrado entusiasmo por su posible aplicación en la energía nuclear. El torio presenta varias ventajas sobre el combustible nuclear convencional, el uranio-235. Puede generar más material fisible (uranio-233) del que consume, si alimenta a un reactor refrigerado por agua o de sales fundidas, y se estima que la corteza terrestre superior contiene un promedio de 10,5 partes por millón (ppm) de torio, en comparación con aproximadamente 3 ppm de uranio[16], lo que plantea beneficios geopolíticos, pero también desafíos para su explotación económica[17]. Además, todo el torio extraído puede utilizarse como combustible, en comparación con menos del 1% del uranio.
Según los datos oficiales, India, Brasil, Australia y Estados Unidos poseen la mayor parte de las reservas mundiales de torio, que se estiman en 6,4 millones de toneladas[18]. Los recursos mundiales de monacita, el mineral del que se extrae principalmente, rondan los 16 millones de toneladas, 12 de las cuales se encuentran en depósitos de arenas minerales pesadas en las costas sur y este de la India. Otro gran depósito de veta de torio y metales de tierras raras se encuentra en Idaho en Estados Unidos[19], cuyo Departamento de Energía Atómica (DAE) ha planificado el uso de los grandes depósitos de torio disponibles en el país como una opción a largo plazo[20].
Securing America’s Future Energy (SAFE) ha instado a financiar la investigación del torio para desarrollar aplicaciones industriales, de defensa y energéticas, incluido un banco de torio para gestionar el subproducto del proceso de refino[21]. Un tercio de los 750 millones de dólares que considera necesario dedicar a la investigación en tierras raras debería destinarse al torio, al tiempo que sugiere otorgar una carta federal a una entidad para que asuma la propiedad y la responsabilidad. En los últimos años, el Congreso de los Estados Unidos, el Departamento de Energía (DOE) y el sector privado han expresado un interés considerable en el desarrollo y despliegue de reactores nucleares avanzados[22]. Las Academias Nacionales del país conformaron un comité de expertos centrado en el impulso de los reactores avanzados que podrían implementarse comercialmente en 2050 y el DOE creó la Oficina de Demostraciones de Energía Limpia para gestionar los dos principales proyectos.
Los principales depósitos de torio en Europa se encuentran en Groenlandia, Finlandia, Noruega y Turquía, aunque desde 2019 no se ha realizado ninguna extracción. Se estima que solo alrededor del 10% está disponible económicamente, contando con la recuperación de subproductos, pero en las condiciones actuales del mercado, no se espera la producción de torio en Europa[23].
China sostiene que hay motivos para atribuirle el liderazgo absoluto, pese a que las estadísticas oficiales la colocan en una posición discreta con 100.000 toneladas. Asegura disponer de una mina rica en torio en Mongolia Interior que podría, en teoría, satisfacer todas sus necesidades energéticas durante decenas de miles de años, produciendo al mismo tiempo un volumen mínimo de residuos radiactivos. Además, el complejo minero de Bayan Obo podría producir un millón de toneladas de torio, suficiente para abastecer a China durante 60.000 años, y habría identificado 233 zonas ricas en torio agrupadas en cinco cinturones clave desde el interior de Xinjiang hasta la costa de Guangdong, incluidas las arenas costeras Fujian y Hainan que contienen monacita con torio fácilmente extraíble[24].
El torio es un subproducto principalmente de la monacita, y su extracción requiere métodos más costosos que los del uranio, al menos mientras la demanda de torio y su aplicación en la energía nuclear no contribuyan a encontrar la forma de abaratarlos. Su separación requiere grandes cantidades de ácido y energía y podría generar cientos de toneladas de aguas residuales por cada gramo de torio purificado. La I+D y los experimentos para probar las instalaciones nucleares alimentadas con torio tampoco son económicas, debido a la falta de desarrollo de la industria y a la preeminencia histórica del uranio. A ello se suma su difícil manejo y el hecho de que, al ser un material fértil y no fisible, necesita un factor desencadenante, como el uranio o el plutonio, para activar y mantener una reacción en cadena. El torio y el uranio-233 son más peligrosos por su radiactividad al ser procesados químicamente y, por ello, son más difíciles de manipular[25]. El Gráfico 4 muestra la capacidad transformadora de su energía.
El combustible de torio-uranio es caro, hasta el punto de que el equilibrio con el uranio solo se alcanzaría si el precio de este último se duplicara. No obstante, los ingresos generados por las ventas de electricidad, combinados con el coste de recarga de combustible durante el tiempo de inactividad del reactor, muestran que puede ser ventajoso: un ahorro del 14,8% si se compara en períodos de tiempo equivalentes[26]. El alto coste de fabricación se debe en parte al alto nivel de radiactividad que se acumula en el U-233 separado químicamente del combustible de torio irradiado. Su reciclaje plantea problemas similares debido a la presencia de torio (Th-228) altamente radiactivo.
Algunos de estos problemas se solucionan con los reactores de sales fundidas, en los que se espera que el ciclo del combustible en equilibrio presente una radiotoxicidad relativamente baja. En ese caso, el ciclo del combustible de torio ofrecería beneficios para la seguridad energética que permitirían dibujar escenarios de energía nuclear creíbles a largo plazo: dominar los reactores de ciclo reproductor de torio de fisión nuclear podría aumentar la cantidad de material fisible en más de 100 veces[27] y el ciclo del combustible de torio-uranio podría implementarse en pequeños reactores modulares de sales fundidas[28], en los que a largo plazo la contribución energética del torio podría alcanzar el 89,1%.
La realidad es que no resulta fácil justificar económicamente, a corto plazo, una apuesta por la comercialización de combustibles de torio y eso ralentiza su expansión como posible alternativa. Requiere un gran volumen de pruebas, análisis y licencias para que pueda entrar en servicio y eso lo aleja del mercado y complica el apoyo gubernamental. Además, el uranio es abundante y barato, y representa solo una pequeña parte del coste de la generación de electricidad nuclear, por lo que, hoy en día, no existen incentivos reales para invertir en un nuevo tipo de combustible.
Desde un punto de vista geoestratégico, sí hay motivos para pensar, en cambio, en una demanda que sustente en el futuro esta apasionante carrera tecnológica. Amazon, Meta, Google y DOW aparecen entre los firmantes del llamado “Compromiso de los Grandes Usuarios de Energía” que apoya el objetivo de al menos triplicar la capacidad nuclear mundial en 2050[29]. Los 391 GWe actuales de capacidad nuclear operativa, podrían elevarse hasta 686 GWe en 2040; y si las necesidades mundiales de uranio para reactores rondaron las 65.650 tU en 2023, podrían aumentar a casi 130.000 tU en 2040[30].
El Libro Rojo, una publicación conjunta del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) y la Agencia de Energía Nuclear (AEN) de la OCDE, coincide en que la producción mundial de energía nuclear podría aumentar en más del 50% hasta 2040, y va más allá de esa fecha: su proyección es que la demanda mundial anual de uranio podría situarse entre las 200.000 y las 250.000 tU en la segunda mitad del siglo XXI[31]. La capacidad de extracción actual de las minas está muy lejos de esas cifras, y no hay que esperar gran cosa del suministro secundario de uranio, cuya participación será cada vez menor en el mercado mundial, y pasará del nivel actual de 11-14% de las necesidades de uranio para reactores a un 4-11% en 2050.
Con la capacidad nuclear global actual, sin contar el incremento del 50% previsto hasta 2040, se estima que las reservas comprobadas de uranio dan para unos 90 años. Los océanos contienen este mineral radioactivo en una concentración de 3,3 microgramos por litro, de modo podrían proporcionar decenas de miles de años de suministro, por lo que científicos del Laboratorio Nacional de Oak Ridge de EEUU han desarrollado un material capaz de adsorber seis gramos de uranio por cada kilogramo de material adsorbente. La escorrentía pluvial procedente de las masas terrestres repondrá de forma renovable el uranio que se extraiga del mar[32]. Pero esas opciones a futuro deberán convivir con nuevos episodios de inestabilidad geopolítica, como la reciente guerra entre Rusia y Ucrania, que incrementan el valor estratégico de la energía nuclear por motivos de seguridad y soberanía energética.
Es lógico que empresas de servicios públicos, los proveedores y los gobiernos de todo el mundo estén buscando, por consiguiente, oportunidades para diversificar sus suministros energéticos. Los países con los parques de reactores más grandes están alargando la vida de las centrales existentes hasta los 60 años, e incluso hasta los 80 años en el caso de EEUU, pero más de 140 reactores alcanzarán ese límite en 2040[33]. Los pequeños reactores modulares y microrreactores, podrían contribuir hasta con el 10% de la capacidad total en el más favorable de los escenarios, pero no constituyen una alternativa clara.
Los combustibles de torio necesitan un material fisible como inductor y las únicas opciones, en ese sentido, son el uranio (U-233 y U-235) y el plutonio (Pu-239), ninguno de los cuales resulta fácil de suministrar. También es complicado diseñar combustibles de torio que produzcan más U-233 en reactores térmicos que el material fisible que consumen, un proceso que se conoce como reproducción. Otra opción distinta consiste en utilizar el torio como matriz fértil para combustibles que contienen plutonio, como el combustible de óxido mixto de torio y plutonio (Th-Pu MOX). El problema en este caso es que no se produce plutonio nuevo a partir del torio, por lo que el nivel de consumo neto de plutonio es elevado.
La minería integrada del torio podría ser particularmente beneficiosa para cerrar la brecha de recursos de los metales críticos[34]. La adopción y ampliación del ciclo del combustible nuclear de torio no debería requerir imperativamente la construcción de nuevas minas, porque hay muchas oportunidades para recuperar torio junto con la minería de uranio y, principalmente, de titanio, así como cantidades más pequeñas de la minería de estaño y hierro. Se estima que se podrían obtener al menos 100.000 de toneladas al año sin necesidad de poner en funcionamiento nuevas minas. Y si toda la generación de energía nuclear actual cambiara de uranio a torio, el suministro potencial vía subproductos alcanzaría 12 veces la cantidad de torio requerida, y 250 veces si se implementara el ciclo de combustible de reprocesamiento.
La investigación en curso[35] contempla, en primer lugar, la posible aplicación del torio en reactores de agua pesadaCandu, es la línea en la que trabajan conjuntamente grupos canadienses y chinos. Los desarrolladores nucleares de India han diseñado un Reactor Avanzado de Agua Pesada (AHWR) específicamente para la combustión de torio, capaz de alcanzar una potencia de 300 MWe, aproximadamente el 75% de la cual provendrá del torio. Ese mismo país ha diseñado también un reactor AHWR300-LEU que utiliza uranio poco enriquecido y torio como combustible capaz de aportar el 39% de la energía.
El campo de los reactores de agua ligera presenta un enorme dinamismo, como otra posible opción. Investigadores noruegos están desarrollando combustibles de óxido de torio-plutonio (Th-MOX), susceptibles de ser utilizados en reactores existentes con mínimas modificaciones, gracias a la tecnología de uranio-MOX. Hitachi y la Japan Atomic Energy Agency (JAEA) evalúa la opción de utilizar combustibles de torio en un reactor de agua de reacción. El reactor de torio Radkowsky se ha adaptado a los reactores de agua ligera de tipo ruso introduciendo el diseño de las barras de combustible de semilla en la porción central propio de los reactores navales rusos.
El Programa Marco Europeo ha apoyado tres ensayos de irradiación con combustibles de torio-plutonio y, en Estados Unidos, el Laboratorio Nacional de Idaho y el Centro de Ingeniería y Ciencias Nucleares de la Universidad Texas A&M, junto con Clean Core Thorium Energy[36], han colaborado en el desarrollo de un combustible de Energía Nuclear Avanzada para una Vida Enriquecida (ANEEL), que mezcla de uranio poco enriquecido de alto ensayo (HALEU) y torio.
En cuanto a la tecnología de sales fundidas, existe un renovado interés por los reactores de reacción de masas (MSR) alimentados con torio. Se están llevando a cabo proyectos en China, Japón, Rusia, Francia y Estados Unidos. Es uno de los seis diseños de reactores de Generación IV[37] considerados como dignos de mayor desarrollo. El Instituto de Física Aplicada de Shanghái (SINAP) impulsa dos líneas de trabajo en torno a los MSR, con el apoyo, significativamente, del Departamento de Energía de EEUU, a través del Laboratorio de Oak Ridge, que colabora con la Academia China de las Ciencias en el programa, dotado con un presupuesto inicial de 350 millones de dólares. Su primer gran resultado ha sido el logro científico de la primavera de 2025 mencionado anteriormente, que dará lugar a un reactor de 10 MWe (electricidad), ubicado cerca de Wuwei, en la provincia de Gansu, a partir de 2030.
Cuando entre en funcionamiento será capaz de generar también hidrógeno, ya que estará diseñado para producir 60 MW de energía térmica. De hecho, el sistema de sales fundidas de torio se está considerando para aplicaciones no eléctricas, gracias a las altas temperaturas del reactor. En caso de sobrecalentamiento o corte de energía, el sistema utiliza un tapón de sal congelada en el fondo de la vasija del reactor que se funde automáticamente, y permite que la sal radiactiva fundida se drene a una cámara de enfriamiento secundaria[38]. El informe de impacto ambiental de la Academia China de Ciencias indica que el núcleo del reactor de sales fundidas tendrá tres metros de altura y 2,8 metros de diámetro[39]. Uno de los temas a considerar es, precisamente, la naturaleza corrosiva de las sales fundidas, que exige aleaciones a medida como el Hastelloy-N, capaz de resistir tanto la radiación como la degradación química y de funcionar de forma fiable durante décadas, a temperaturas extremas y en entornos radiactivos.
A nivel estatal, es conocido también el plan de tres etapas de India para el ciclo del torio, propuesto por primera vez en la Universidad de Chicago en 1944. En el momento actual, el país está poniendo en marcha una flota de reactores rápidos refrigerados por sodio de 500 MWe, en los que producirá el plutonio necesario para liberar el potencial energético del torio en sus reactores avanzados de agua pesada (AHWR). Esto tardará entre 15 y 20 años, por lo que aún pasará algún tiempo antes de que pueda utilizar la energía del torio en alguna medida. En la parte final del modelo, los AHWR de India quemarán combustibles de torio-plutonio y generarán U-233, que eventualmente podrá reutilizarse como propulsor fisible, como se demostró en el núcleo final del reactor Shippingport en EEUU.
No faltan las empresas de base científico-tecnológica emergentes que están atreviéndose a participar en la carrera para reemplazar el uranio en las centrales nucleares. Natura Resources[40] y la Universidad Cristiana de Abilene (Texas, EEUU), colaboran en un reactor de sales fundidas líquidas de un MW. Kairos Power desarrolla un reactor de alta temperatura refrigerado por sales de fluoruro en el Laboratorio Nacional Oak Ridge que utilizará combustible de partículas isotrópicas triestructurales (TRISO) a base de uranio. La empresa ha firmado un acuerdo con Google para suministrar un total de 500 MW en 2035 con los que alimentará sus centros de datos.
Copenhagen Atomics[41] (Dinamarca) trabaja en un reactor de sales fundidas basado en torio y planea soldarlo para que los posibles ladrones tengan que forzar un sistema altamente radiactivo si quieren llegar al material y usarlo en armas. Transmutex recibió una inversión de 23 millones de dólares para desarrollar su concepto de reactor de torio[42]. La empresa emergente suiza se basa en décadas de trabajo iniciado por el Premio Nobel de Física Carlo Rubbia en el CERN en los años 90[43]. Combina un acelerador de partículas llamado ciclotrón con un reactor subcrítico refrigerado por plomo. Transmutex pretende utilizar esta inversión para desarrollar una simulación digital completa de todo el sistema del reactor que minimice los errores durante su construcción. Podría construir su primer reactor en un plazo de 10 a 12 años.
Copenhagen Atomics está adoptando un enfoque completamente diferente, se centra en pequeños reactores de sales fundidas para satisfacer las necesidades energéticas de empresas privadas. Los reactores modulares producen 100 MW de energía térmica cada uno, y la empresa contempla la posibilidad de combinar un número ilimitado de unidades para conseguir una mayor potencia. En lugar de vender los reactores en sí, el modelo de negocio de Copenhagen Atomics permite a los clientes adquirir energía térmica como servicio, se ocupa de la implementación, la operación y el desmantelamiento de los reactores. Si el Reino Unido adopta su prototipo experimental, Copenhagen Atomics desea construir su primer reactor comercial en 2028 y desplegar unidades adicionales con una capacidad total de 12 GW para 2035. Estima que el ahorro en gasto energético que podría obtenerse en el país ronda los 8.000 millones de libras.
La startup franco-holandesa Thorizon[44] ha anunciado planes para construir un pequeño reactor modular de sales fundidas que utilizará las reservas existentes de combustible nuclear gastado, mezclado con torio, para producir 100 megavatios de electricidad, lo que será suficiente para abastecer a 250.000 hogares durante más de 40 años. Los expertos estiman que las actuales reservas de residuos nucleares podrían abastecer a Europa durante más de cuatro décadas.
Al igual que Thorizon, la empresa francesa NAAREA se ha propuesto sacarles provecho y desarrolla el XAMR, un microrreactor de sales fundidas diseñado para generar 40 megavatios de electricidad y 80 megavatios de calor utilizando combustible gastado de centrales nucleares convencionales[45]. Ha firmado cerca de 30 memorandos de entendimiento con actores industriales, entre ellos Automotive Cells Company (ACC), para alimentar sus gigafábricas de baterías; EO Concept, una subsidiaria de Energy Observer, para producir hidrógeno y combustibles bajos en carbono destinados al transporte marítimo; y Phoenix Manufacture, que busca industrializar el reactor, desde el prototipo hasta la producción en masa. En Noruega, Thor Energy está probando un combustible con torio para su uso en centrales nucleares existentes. Flibe[46] y ThorCon[47], por su parte, planean utilizar en sus reactores un ciclo de combustible basado en torio en lugar de uranio. Terrestrial Energy también estudia operar su reactor como generador de torio en el futuro.
Cualquier opción de ciclo de combustible que se considere requerirá plazos relativamente largos para su implementación: entre 15 y 20 años para diseñar, construir, obtener los permisos y poner en marcha una nueva instalación de ciclo del combustible; el despliegue del primer reactor comercial podría concretarse en varios años; y la implementación completa de un ciclo del combustible podría requerir de un par de décadas a un siglo para la transición de una flota que utiliza un solo ciclo del combustible.
El torio ha suscitado un interesante debate acerca de su posible impacto en la proliferación nuclear. En principio, los combustibles de reactores de potencia a base de torio serían una fuente deficiente de material fisible utilizable en la fabricación ilícita de un dispositivo explosivo. El U-233 presente en el combustible de torio gastado contiene U-232, que se desintegra para producir nucleidos hijos muy radiactivos, y eso dificulta la proliferación, ya que genera importantes problemas de manipulación y mejora considerablemente la posibilidad de detección.
Otros expertos apuntan, en cambio, que si el combustible circula dentro y fuera del núcleo del reactor durante su funcionamiento, este movimiento facilita el robo de U-233. Un estudio financiado por la Administración Nacional de Seguridad Nuclear (NSA) concluyó que los subproductos del ciclo del combustible de torio, en particular el U-233, podrían ser un material atractivo para la fabricación de armas nucleares[48]. Y otro de la Universidad de Cambridge también concluyó que los ciclos del combustible de torio presentan riesgos significativos de proliferación[49].
Junto a ello, conviene tener en cuenta también la salud de los mineros en la búsqueda de la explotación de recursos de torio[50]. En la mina Steenkampskraal (Sudáfrica), las altas concentraciones naturales de torio provocan una eleva presencia de gas de torón. Y en cuanto al riesgo de los residuos, un estudio exhaustivo del DOE, realizado en 2014, reveló que los residuos de los ciclos de combustible de torio-uranio tienen una radiactividad similar a los ciclos de combustible de uranio-plutonio a los 100 años, e incluso mayor a los 100.000 años[51].
China también es pionera en tecnologías de reactores avanzados. Los reactores de alta temperatura que utilizan gas como refrigerante son un área de gran interés para China ; algunos reactores que utilizan esta tecnología se han puesto en marcha recientemente, y hay más en fase de planificación o construcción[52].
EN ESPAÑA. Industria avanzada en un país que baja del tren nuclear
La condición de pionera de España en el ámbito de la energía nuclear, que le otorga el impulso a las centrales hace 50 años, ha consolidado un tejido industrial con enormes capacidades científico-tecnológicas. Con la aparición de proyectos de generación sin uranio, especialmente los basados en torio y sales fundidas, no debe extrañar que una empresa como Empresarios Agrupados firmar en 2022 un contrato para el desarrollo de la ingeniería de una central nuclear de IV Generación (GEN IV) en Indonesia[53] con 500 MW de potencia y promovida por ThorCon. La compañía española participa en la dirección del proyecto, el control de la documentación, el cumplimiento de la normativa, la preparación del emplazamiento, las actividades previas a la construcción y los acuerdos de licencia, según explica Foro Nuclear. Además, sus servicios de ingeniería estarán presentes desde el diseño hasta la construcción, la explotación y el desmantelamiento. El TMSR-500 de ThorCon está inspirado en los experimentos del Laboratorio Nacional de Oak Ridge del Departamento de Energía de Estados Unidos, de los que se ha hablado en el apartado anterior, al igual que el reactor de sales fundidas de 2 MW del Instituto de Física Aplicada de Shanghái. Será el primer Reactor de Sales Fundidas a escala comercial del mundo.
En España no se desarrollan en la actualidad proyectos de centrales nucleares de torio, pero entre sus yacimientos de tierras raras algunos incluyen este metal, como el de Matamulas (Ciudad Real). Entre las empresas que conforman el sector tecnológico con presencia en proyectos de energía nuclear en todo el mundo se encuentran[54] Amphos 21, EDP EAG (Empresarios Agrupados GHESA), Endesa, ENUSA, Enwesa Equipos Nucleares, Grupo Eulen, Naturgy, Proinso, Ringo Válvulas o Tamoin. Están especializadas en los servicios de apoyo a las instalaciones nucleares tanto para la operación como en el mantenimiento en más de una veintena de países, en los que han desarrollado fuertes vínculos tecnológicos. Esto ha supuesto un marco de mutuo beneficio, mediante el cual la industria española ha podido participar en el desarrollo de proyectos nucleares en todo el mundo.
La fábrica de elementos combustibles de Juzbado (Salamanca) ha suministrado desde el inicio de su operación en 1985 cerca de 30.000 elementos combustibles para centrales nucleares tanto españolas como extranjeras. En el ámbito de los bienes de equipo, el sector en nuestro país produce turboalternadores, válvulas, grúas, y tuberías, calderería o equipos para la manipulación y almacenamiento de combustible, en su mayoría para la exportación. Los servicios de ingeniería, por su parte, incluyen desde el suministro de simuladores a inspección y mejora en la explotación.
Se trata, en definitiva, de un potencial industrial con capacidad de liderazgo para adaptarse al cambio tecnológico que podría suponer la entrada de alternativas al uranio en la energía nuclear. De hecho, la industria nuclear española participa en proyectos internacionales de I+D de centrales nucleares avanzadas, en reactores modulares pequeños (SMR), fusión nuclear como el Proyecto Internacional ITER y en programas relacionados con la física de altas energías.
Un ejemplo de ello es la adjudicación, por parte del Centro para el Desarrollo Tecnológico y la Innovación (CDTI), a la UTE conformada por Asturfeito, Empresarios Agrupados Internacional e Ingecid de un contrato para el desarrollo de soluciones innovadoras en el ámbito de la validación de sistemas y materiales en energía de fusión (DONES). Otro lote del contrato VATIST, tiene por objeto el desarrollo del validador tecnológico de la celda de ensayos del proyecto IFMIF-DONES (International Fusion Materials Irradiation Facility – DEMO-Oriented Neutron Source), una infraestructura científica localizada en Granada y concebida para apoyar el desarrollo de la energía de fusión nuclear, un tipo de energía limpia, segura y sostenible. Su objetivo principal es probar y evaluar materiales avanzados capaces de resistir las condiciones extremas dentro de un reactor de fusión nuclear, como altas temperaturas y altas dosis de radiación. En concreto, el alcance del contrato VATIST incluye el diseño, fabricación, montaje y pruebas del validador, conformado por la vasija de vacío, el blanco de litio, los blindajes radiológicos, los sistemas de servicio y el sistema de control de los equipos.
[1] Integración de Renovables. Red Eléctrica. (Consultado el 18/06/2025).
[2] Centrales nucleares en España. (2025) Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico. (Consultado el 18/06/2025).
[3] Las 10 Minas de Uranio más grandes del mundo (2020) Foro Nuclear. Available at: (Consultado el 18/06/2025).
[4] Verificartve, G.I./ (2025) Uranio en España: SÍ Hay Reservas Pero por ley no se puede extraer, RTVE.es. (Consultado el 18/06/2025).
[5] J. Guillermo Sánchez León / The Conversation. (2024) Lo Que Sabemos sobre el único almacén de residuos radiactivos en España, National Geographic España. Available at: (Consultado el 18/06/2025).
[6] Benke, E. (2023) Finland’s plan to Bury spent nuclear fuel for 100,000 years, BBC News. (Consultado el 18/06/2025).
[7] Nuevo, D. (no date) Las plantas termosolares en España ubicación e impactos ambientales, Formación de ingenieros. (Consultado el 18/06/2025).
[8] History of Molten Salt Reactors (sin fecha) FHR, UC Berkeley. (Consultado el 18/06/2025).
[9] Midgley, E. y la agencia, I.A.E. (2025) ¿Qué son los reactores de sales fundidas?, OIEA (Consultado el 18/06/2025).
[10] La Corrosión de Sales Fundidas Al Servicio de las tecnologías energéticas: De Las Renovables a la nuclear (sin fecha) CIC energiGUNE. (Consultado el 18/06/2025).
[11] Thorium, World Nuclear Association. (Consultado el 18/06/2025).
[12] Advanced Heavy Water Reactor (AHWR) Research & Development Activities – Research Projects:AHWR , BARC. (Consultado el 18/06/2025).
[13] Near term and promising long term options for the deployment of thorium based nuclear energy (2022) International Atomic Energy Agency. (Consultado el 18/06/2025).
[14] Stephen Chen, “China has world’s first operational thorium nuclear reactor thanks to ‘strategic stamina’”, scmp.com, 17 de abril de 2025, consultado el 22/05/2025
[15] Stephen Chen, “Chinese shipyard unveils plans for world’s first nuclear container powered by cutting-edge molten salt reactor”, SCMP, 5 de diciembre de 2023
[16] Artem Vlasov, “Thorium’s Long-Term Potential in Nuclear Energy: New IAEA Analysis”, IAEA, 13 de marzo de 2023, consultado el 22/05/2025
[17] Rajesh Kumar Jyothi et al. An overview of thorium as a prospective natural resource for future energy, Front. Energy Res., 15 de mayo de 2023, doi.org/10.3389/fenrg.2023.1132611
[18] Caroline Banton, “4 Clean Energy Alternatives to Uranium”, Investopedia, 12 de julio de 2022, consultado el 22/05/2025
[19] “Thorium”, WNA, 2 de mayo de 2024, consultado el 23/05/2025
[20] “Thorium-Based Nuclear Reactors”, Gobierno de India, 26 de junio de 2019
[21] The Commanding Heights of Global Transportation, SAFE, marzo de 2021
[22] “Merits and Viability of Different Nuclear Fuel Cycles and Technology Options and the Waste Aspects of Advanced Nuclear Reactors (2023)”, National Academy of Sciences, 2023, DOI: 10.17226/26500
[23] “World thorium occurrences, deposits and resources”, International Atomic Energy Agency, 2019
[24] Stephen Chen, “China’s thorium survey finds ‘endless energy source right under our feet’”, SCMP, 1 de marzo de 2025, consultado el 23/05/2025
[25] Jesslyn Shields, “Could Thorium Power the Next Generation of Nuclear Reactors?”, howstuffworks.com, 16 de abril de 2024, consultado el 23/05/2025
[26] Du Toit, M. H., Cilliers, A. C., Preliminary economic evaluation of thorium-based fuels in PWRs. Nucl. Technol., 2014, doi: 10.13182/NT13-134
[27] Dittmar, M., The future of nuclear energy: Facts and fiction chapter IV: Energy from breeder reactors and from fusion? Phys. Soc., 2018, doi:10.48550/arXiv.0911.2628
[28] Yu, C. et al. Thorium utilization in a small modular molten salt reactor with progressive fuel cycle modes, Int. J. Energy Res., 25 de junio de 2019, doi:10.1002/er.4511
[29] “Large Energy Users Pledge”, WNA, 2025
[30] “The Nuclear Fuel Report”, WNA, 21 de mayo de 2024
[31] “Uranium Supply is Not a Significant Constraint to Using Nuclear Energy for Climate Mitigation”, NIA, 18 de enero de 2023
[32] Thomas E Rehm, Advanced nuclear energy: the safest and most renewable clean energy, Chemical Engineering, marzo de 2023, doi.org/10.1016/j.coche.2022.100878
[33] WNA, 21 de mayo de 2024
[34] Ault, T. et al. Assessment of the potential of by-product recovery of thorium to satisfy demands of a future thorium fuel cycle, Nucl. Technol, 22 Mar 2017, doi: 10.13182/NT14-19
[35] WNA, 2 de mayo 2024
[36] Clean Core Thorium Energy
[37] “Generation IV Nuclear Reactors”, WNA, 30 de abril de 2024, consultado el 23/05/2025
[38] “China refuels thorium reactor without shutdown”, Nuclear Engineering International, 22 de abril de 2025, consultado el 23/05/2025
[39] Emily Waltz, Yu-Tzu Chiu, “Why China Is Building a Thorium Molten-Salt Reactor”, IEEE Spectrum, 30 de diciembre de 2024, consultado el 23/05/2025
[40] https://www.naturaresources.com/
[41] https://www.copenhagenatomics.com/
[42] Victoria Atkinson, “‘It’s an efficient machine to destroy nuclear waste’: nuclear future powered by thorium beckons”, Chemistry World, 17 de abril de 2024, consultado el 23/05/2025
[43] https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1984/rubbia/biographical/
[44] Aman Tripathi, “Europe’s firm to use nuclear waste to generate 100 MW power for 250,000 households”, Interesting Engineering, 19 de mayo de 2025, consultado el 23/05/2025
[45] Aamir Khollam, “France’s NAAREA advances 40 MW reactor that uses spent fuel as energy source”, Interesting Engineering, 8 de abril de 2025, consultado el 23/05/2025
[46] https://flibe.com/
[47] https://thorconpower.com/
[48] Charles G. Bathke et al. Cycles for Various Proliferation and Theft Scenarios, Nuclear Technology, 2012, doi.org/10.13182/NT10-203
[49] Stephen F. Ashley et al. Thorium fuel has risks, Nature, 5 de diciembre de 2012, doi.org/10.1038/492031ª
[50] Lindsay, R. et al. Pilot study of thoron concentration in an underground thorium mine, Health Phys., 1 de octubre de 2022, doi: 10.1097/HP.0000000000001598
[51] “Nuclear Fuel Cycle Evaluation and Screening – Final Report”, Departamento de Energía de Estados Unidos, 8 de octubre de 2014
[52] Casey Crownhart, “A long-abandoned US nuclear technology is making a comeback in China”, MIT Technology Review, 1 de mayo de 2025
[53] “La española Empresarios Agrupados participa en el primer reactor comercial de sales fundidas del mundo”, Foro Nuclear, 25 de febrero de 2022
[54] “Industria Nuclear Española 2025”, Foro Nuclear, 2025