1. La situacion del desarrollo de la energia nuclear en el mundo
El papel de la energia nuclear
La energia nuclear juega un papel importante para garantizar la seguridad energetica y resolver los desafios climaticos globales. La energia nuclear es la segunda potencia de baja emision despues de la hidroelectricidad, produciendo mas del 20% mas que la energia eolica y hasta un 70% mas de energia solar. Ademas, la energia nuclear tambien se utiliza para proporcionar calor a la industria, la calefaccion y las discapacidades en algunos paises.
De 1971 a ahora, gracias a la energia nuclear, el mundo ha evitado las emisiones de unos 72 mil millones de toneladas de CO2 debido a que no tiene que construir mas centrales electricas de carbon, petroleo o gas. Esto tambien ayuda a muchos paises a reducir dependiendo de las importaciones fosiles.
La electricidad nuclear esta desempeñando un papel importante en la red de energia global con la capacidad de suministrar establo de potencia basica, lo que contribuye a reducir las emisiones de carbono. Actualmente, esta industria produce 2.602 TWH por año, representando aproximadamente el 9% de la produccion mundial de electricidad.
En el contexto del cambio climatico y los acuerdos internacionales como el Acuerdo de Paris, el papel de la energia nuclear se vuelve aun mas urgente. Esta energia actualmente ayuda al mundo a evitar aproximadamente 1.6 emisiones de gigatones de CO2 por año. Segun la Agencia Internacional de Energia (IEA), para limitar el limite de calefaccion global a 1.5 ° C, la energia nuclear debe triplicarse, a 1,160 GW en 2050. Sin energia nuclear, los objetivos climaticos logro pueden costar $ 1.6 billones adicionales.
Situacion actual de desarrollo
La mayoria de los reactores ahora estan en economias desarrolladas, representando mas del 70% del total global. Sin embargo, estos hornos tienen una edad promedio de mas de 36 años, el doble que el de los hornos en las economias emergentes (18 años). Francia dirigio el mundo en la proporcion de energia nuclear en la estructura electrica, alcanzando el 65%, seguido de Eslovaquia con mas del 60%. En la Union Europea, esta tasa ha disminuido del pico del 34% en 1997 al 23%. En los Estados Unidos, el pais tiene el mayor numero de reactores, la relacion de electricidad nuclear es solo por debajo del 20%.
Segun la Agencia Internacional de Energia Atomica (OIEA) hasta 1.1.2025, el mundo tiene 411 reactores que operan con una capacidad total de 371 GW, en 32 paises. Las economias emergentes se estan apoderando gradualmente de la posicion principal en la industria de la energia nuclear. Entre los reactores comenzados en 2017, 48 hornos fueron diseñados por China o Rusia. A finales de 2024, se estan construyendo 63 reactores (equivalentes a 71 GW) en 13 paises, de los cuales tres cuartos pertenecen a las economias emergentes, la mitad de ellos en China, el pais actualmente ocupo el tercer lugar en el mundo en terminos de la cantidad de reactores que operan.
En la conferencia de la COP28 en diciembre de 2023, mas de 20 paises se comprometieron a triplicar la energia nuclear para 2050, equivalente a 740 GW en comparacion con el nivel actual de 371 GW.
Tendencias futuras y demanda de crecimiento
Segun el informe de electricidad 2024 de la IEA, se espera que la demanda de electricidad global aumente rapidamente en el periodo de 2024-2026, con una tasa promedio de 3.4%/año, mas alta que el aumento del 2.2% en 2023. Alrededor del 85% de este aumento provendra de economias emergentes como China, India y paises del sudeste asiatico.
La IEA enfatizo que la industria electrica es la fuente de emisiones mas grande de la actualidad en la actualidad. Por lo tanto, la energia renovable y el desarrollo mutuo de energia nuclear son una señal positiva para ayudar a satisfacer la creciente demanda de electricidad al controlar las emisiones. En la hoja de ruta de emision neta de 0 (NZE) actualizada en 2023, la IEA ha elevado el objetivo del desarrollo de la energia nuclear, con la capacidad esperada de duplicarse, alcanzando 916 GW en 2050.
2. Energia nuclear y tecnologia de la planta de energia nuclear
La energia nuclear es la forma de energia liberada del nucleo atomico. El nucleo incluye protones y Notron. La fuente de energia liberada de las reacciones nucleares puede crearse mediante dos metodos principales:
Fertilizante nuclear: separacion de un nucleo pesado como Uranium-235 (U-235), Plutonio-239 (PU-239) o uranio-233 (U-233) gracias a torio-232 (TH-232) en dos piezas mas pequeñas, generalmente nucleos inestables o nucleos radiactivos, libera energia acompañada por el no emitido no emitido. El Notron bombardeo el siguiente nucleo de combustible y creo el proceso de fision de la cadena.
La sintesis de nuclear (linfadenopular): combinando dos nucleos leves en un nucleo peor, acompañado de la liberacion de energia sin crear productos radiactivos. El reactor de ganglios linfaticos (tambien conocido como Tokamak) se esta desarrollando usando la mezcla de Deuterium y Tritio: los isotopos del atomo de hidrogeno con nucleo con Notron adicional.
El combustible de combustible abundante y accesible: el deuterio se puede extraer a bajos costos del agua de mar, y es probable que el tritio se produzca a partir de la reaccion de Notron, produciendo linfadenopatia con litio disponible en la naturaleza. El siguiente producto es el helio, por lo que los futuros reactores termonucleares no producen desechos nucleares radiactivos. La reaccion sintetica tiene lugar en un estado de temperatura muy alta llamado plasma, por lo que el proceso de linfadenopatia es dificil de activar y mantener, por lo que no existe riesgo de reacciones no controladas y de fusion; Por ejemplo, en el caso de un accidente o daño del sistema, el plasma terminara solo, perdera energia muy rapidamente y se apagara antes de que el reactor se dañe.
Actualmente, la produccion de electricidad a partir de la energia nuclear se basa principalmente en la fision. Mientras tanto, la tecnologia de sintesis de linfadenopatia todavia esta en la etapa de investigacion y desarrollo. Es importante que la linfadenopatia sea como el fertilizante que no libera CO2 u otros invernaderos, por lo que puede ser una fuente de energia baja en carbono que se espera que se produzca a nivel industrial en la segunda mitad de este siglo.
El mecanismo de operacion del reactor nuclear
En la reaccion de fision, el nucleo de los atomos de uranio-235 al absorber un neutron se dividira en dos nucleos mas pequeños (a menudo llamados fertilizantes), y liberara 2-3 Notron 2-3 Notron y una gran cantidad de energia en forma de calor y radiacion. El recien nacido Notron continua causando fision en otros nucleos, creando una reaccion de fision en cadena. La velocidad y la potencia de la reaccion estan controladas por el sistema de control, como las barras o soluciones que contienen el absorbente noon.
El calor generado desde el reactor se transmite al refrigerante, tambien conocido como carga de calor (generalmente agua), luego el agua caliente se convierte en vapor para rotar la turbulencia, creando asi electricidad.
El producto de fision producido en el reactor es principalmente nucleos radiactivos. Esto es lo que preocupa al publico y tambien la debilidad de la energia nuclear. Sin embargo, el ciclo de reemplazo de la isla de combustible de los reactores, como el horno VVE-1200 de Rosatom (Rusia) es de aproximadamente 1,5 a 2 años con el numero de paquetes de combustible reemplazados por solo aproximadamente un tercio del total de 163 paquetes de combustible. El combustible usado se mantiene en el tanque de combustible dentro de la fabrica durante unos años a decadas, dependiendo del diseño del tanque. Despues de eso, se puede transferir al almacenamiento de ventilacion natural, generalmente en el lugar, justo en el area de fabrica.
Una planta de energia nuclear de 1000 MWE produce aproximadamente 27 toneladas de combustibles nucleares usados (no reconstruidos) cada año. En el cual los desechos radiactivos de baja activacion (LLW, el valor de la actividad es de aproximadamente el 1%), representando el 90% de peso, los desechos de actividad media (ILW, 4% de actividad) representa el 7% del volumen, los desechos de altura (HLW, actividad 95%) representa solo el 3% del volumen.
Tecnologia de la planta de energia nuclear
Paises con muchos reactores operativos, como Estados Unidos (94 hornos - 96.95 GW), Francia (56 hornos - 61.37 GW), China (56 horno - 54.15 GW), Rusia (36 horno - 26.8 GW), Corea del Sur (26 horno - 25.82 GW). De estos, la mayoria (~ 400 hornos) usan agua como carga de calor, con una capacidad que varia de 30 a 1660 MW. Los reactores cuidados con agua (incluida el agua pesada) son principalmente de tres tipos:
Reactor de agua a presion (PWR): representa aproximadamente el 70% del numero total de hornos globales
- Use agua a menudo como carga de calor y no mas lento.
- El diseño consta de dos rondas circulatorias: conductividad termica preliminar del reactor y la ronda secundaria para crear rotacion de turbina.
- El agua en la ronda primaria se mantiene a alta presion para no hervir.
- Las barras de control de arriba hacia abajo.
- Paises que usan muchos hornos PWR: Estados Unidos, Francia, Japon, Rusia, China, Corea y muchos otros paises.
Reactor de agua hirviendo (BWR): representar aproximadamente el 15%
- Hay una sola ronda circulatoria, en la que el agua hierve directamente en el horno y el vapor se lleva directamente a las turbinas.
- El diseño mas simple de la estructura de la tuberia, pero el tanque del reactor es mas complicado debido al procesamiento de vapor y las bombas circulantes.
- Barras de control de abajo hacia arriba por bombas hidraulicas.
- El vapor puede contaminar la radiacion, por lo que el sistema de turbina necesita blindaje radiactivo.
- Principalmente construido en los Estados Unidos, Japon y Suecia.
Reactor de agua pesada (PHWR): representar aproximadamente el 11%
- Uso de agua pesada (D2O) como carga de calor y agente lento.
- Capacidad para repostar cuando funcionan, aumentando la flexibilidad.
- Puede usar uranio natural, no es necesario enriquecerse como hornos livianos.
- Sin embargo, creando mas residuos radiactivos.
- Popular en Canada, India. Operando tanto en China, Corea, Rumania.
3. Desafios y nuevas perspectivas tecnologicas
Ademas de los diseños de uso de agua, hay estudios para desarrollar reactores de generacion IV que usen metales liquidos, sal fundida o gas a alta temperatura como carga de calor, para aumentar la eficiencia de la planta y mejorar la seguridad. Algunos tipos de hornos libres de agua se han probado con exito durante muchos años, principalmente en la escala del estudio.
La Agencia Internacional de Energia (IEA) tambien reconocio el creciente interes en el pequeño reactor modular (SMR). Aunque esta tecnologia todavia se encuentra en las primeras etapas y enfrenta muchos desafios, las actividades de investigacion y desarrollo estan dando un paso marcado, atrayendo la atencion de muchos paises, incluido Vietnam.
A principios de 2024, la Comision Europea clasifico oficialmente la energia nuclear en la lista de fuentes de energia verde, lo que brinda a esta industria la oportunidad de acceder a politicas financieras y de apoyo dentro del desarrollo sostenible.
3. Estado actual de fuentes de energia en Vietnam
A partir de noviembre de 2024, la capacidad de instalacion total del sistema electrico de Vietnam alcanzo aproximadamente 87,750 MW. La estructura de fuente de energia especifica es la siguiente:
Poder termico de carbon: 29,539 MW (33.8%)
Hidroelectricidad: 24,420 MW (27.5%)
Energia solar (incluido el techo): 16,919 MW (19.4%)
Turbinas de gas: 8,109 MW (9.3%)
Energia eolica: 6,114 MW (casi 7%)
Otras fuentes (energia de aceite, biomasa, electricidad importada): 2,649 MW (3%)
Crecimiento de carga y demanda de energia
La carga maxima del sistema electrico en 2024 alcanzo 48,879 MW, un 7,4% mas en comparacion con el año anterior. En los ultimos 10 años, la tasa de crecimiento promedio de la carga electrica es de 8.5%/año.
Segun el Plan Electrico VIII, se pronostica que para 2030, la necesidad de alcanzar 90.5 GW y para 2050 aumento a 208.6 GW.
El Primer Ministro una vez enfatizo que cada 1% del crecimiento del PIB conduce al 1.5% de la demanda de electricidad. Con el objetivo de un crecimiento del 7-8% en 2024, 2025 y mas alto en los años siguientes, la demanda de electricidad debera aumentar al menos 10% o mas.
Desarrollo de energia renovable
El objetivo nacional es hasta 2030 energia renovable que representa el 15-20% del suministro total de energia primaria. Para 2050, esta tasa alcanzara el 25-30% (segun la resolucion No. 55-NQ/TW de 11.220).
Hemos logrado una serie de logros como en 2020, hay 113 proyectos de energia solar y eolica con una capacidad total de mas de 5,700 MW. En particular, la energia solar con 48 proyectos reconocidos como operacion comercial (COD) con una capacidad total de 8,652.9 MW, la mas alta en el sudeste asiatico. La energia eolica aumento de 540 MW (2020) a aproximadamente 4,000 MW (2021), lo que lleva a Vietnam al segundo lugar en la region en terminos de desarrollo de energia renovable.
Para 2024, la capacidad total de la energia hidroelectrica renovable y media y media alcanzo los 43,126 MW, lo que representa el 55.2% de la capacidad de electricidad total en todo el pais. Sin embargo, la energia renovable solo representa el 9% del suministro total de energia primaria, mientras que el carbon aun representa el 51% (2020).
Tambien hay muchas dificultades y desafios que deben identificarse y superarse gradualmente, como:
- La infraestructura de energia aun es debil, la red no ha cumplido con los requisitos de proyectos de energia renovable a gran escala, causando altos costos de inversion y limitando la capacidad de integrarse en el sistema.
- La capacidad de almacenar electricidad es limitada, la inestabilidad de la energia solar y la energia eolica, el almacenamiento y la moderacion siguen siendo un gran desafio.
- La falta de nuevas politicas de soporte, especialmente despues de decidir que 39/2018 vence, el mecanismo de precio de compra de electricidad preferencial para el viento y el sol se ha ido.
Orientacion futura
Promover el desarrollo de la energia nuclear y la energia renovable es el enfoque para realizar la estrategia de crecimiento verde, alcanzando la meta para 2050 energia renovable que representa el 67.5-71.5% en la planificacion de la electricidad VIII, hacia un sistema de energia de emision sostenible, estable y de baja emision.
4. El papel de la electricidad nuclear en Vietnam
La energia nuclear se considera una de las soluciones estrategicas para apoyar el proceso de conversion de energia, especialmente en el guion de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. En el contexto de que Vietnam se compromete a lograr un objetivo de emision neto de 0 en 2050, la energia nuclear tiene el potencial de convertirse en una parte importante de la estructura de la fuente de energia nacional.
De acuerdo con el escenario de 0 (neto cero) y la planificacion de la electricidad VIII, se espera que la energia nuclear suministre electricidad de 2030 a 2035 con una capacidad de aproximadamente 4-6.4 GW y puede agregar 8 GW para 2050 para proporcionar energia de fondo y puede aumentar como demanda. Si bien la demanda de electricidad aumenta bruscamente debido a la industrializacion y la modernizacion, asi como a la gran demanda de industrias clave como la produccion de semiconductores, la construccion de grandes bases de datos, la inteligencia artificial, el papel de la electricidad nuclear se vuelve cada vez mas necesaria.
El desarrollo de la energia nuclear es necesario para:
- Diversifique y estabilice el sistema electrico en el contexto de energia renovable de alta volatil.
- Admite ejecutar la carga de fondo, manteniendo el establo de la red nacional.
- Asegurar la seguridad energetica a largo plazo.
- Contribuyendo a lograr un objetivo de emision neto de 0 para 2050 de Vietnam.
La energia nuclear es capaz de integrarse con fuentes de energia renovables continuas como el viento y el sol con regimen de carga y es una fuente de energia de respaldo; Es probable que la mayoria de los reactores nucleares livianos modernos (por diseño) funcionen en el modo de carga, es decir, cambiar el nivel de potencia uno o dos veces al dia en el rango de 100% a 50% (o incluso menor) potencia nominal, o puede aumentar la potencia hasta una tasa de aumento de hasta 5% (o incluso mas) de la capacidad nominal en tiempo corto (por hora). Deberia ser muy bueno mantener la estabilidad del sistema electrico.
Si hay muchos reactores construidos y operados, el costo de combustible no es alto, entonces el costo de generacion de electricidad sera completamente competitivo con otras fuentes de energia.
El regreso del punto de vista del desarrollo de energia nuclear en las grandes pautas del partido, a saber, el Comite Central del Partido del Partido VIII, abrio una nueva direccion para la Estrategia Nacional de Energia. En consecuencia, para 2050, la energia nuclear junto con la hidroelectricidad y el carbon se convertira en una fuente de fondo, operacion estable y seguridad del sistema, complementando fuentes de energia renovables como la energia eolica y solar, que depende de factores naturales y altamente fluctuados.
La electricidad nuclear no solo reduce la dependencia de los combustibles fosiles, sino que tambien hace una contribucion importante para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, ayudando a mejorar y desarrollar ciencia y tecnologia. Esta es una de las principales motivaciones para promover el retorno y la atencion de los paises para la energia nuclear.
Segun el Ministro de Ciencia y Tecnologia, Nguyen Manh colgo: "La energia nuclear se convierte en una estrategia nacional, una potencia verde y una carga de fondo". Despues de la tendencia global, la electricidad nuclear se considera un pilar para ayudarnos a poder controlar el suministro de energia, garantizar la neutralizacion del carbono y afirmar la posicion nacional de ciencia y tecnologia. Despues de los incidentes de Fukushima de las centrales nucleares modernas de hoy en dia, han alcanzado altos niveles de seguridad, alto rendimiento y estabilidad.
5. Conclusion
Con el reinicio del Proyecto Ninh Thuan Nuclear Power y llevar la energia nuclear a la planificacion de energia VIII no solo es una decision estrategica sobre la seguridad energetica nacional, sino que tambien contribuye a la transicion a la economia verde sostenible, llevando la ciencia y la tecnologia del pais a un nuevo nivel.
Resolucion No. 57-NQ/TW del Politburo sobre el desarrollo innovador de la ciencia y la tecnologia, la innovacion de la innovacion y la transformacion de los numeros nacionales han sido fuertemente implementados por el partido, el gobierno y las localidades. La resolucion establece objetivos estrategicos para crear avances en la investigacion y aplicacion de tecnologia, innovacion y conversion digital; Promover la educacion y la capacitacion de recursos humanos de alta calidad, especialmente en los campos de la ciencia y la tecnologia avanzadas, incluida la energia nuclear. La Ley de Energia Atomica Enmendada esta siendo considerada por la Asamblea Nacional para crear una base destructiva solida para el desarrollo de la energia nuclear en particular, asi como las aplicaciones de la autoridad para la paz en general.
Sin embargo, tambien enfrentamos muchos desafios de la infraestructura, los altos costos de inversion iniciales y el desarrollo de recursos humanos. Por lo tanto, es necesario desarrollar politicas de apoyo y planes a largo plazo para dominar gradualmente la tecnologia, garantizar la operacion segura de las instalaciones nucleares, garantizar la seguridad energetica nacional.
