El torio puede brindarle a la humanidad energía limpia y libre de contaminación | Kirk Sorensen | TEDxColoradoSprings

Kirk Sorensen tropezó con el torio mientras investigaba cómo impulsar una comunidad lunar. El torio es un combustible nuclear más limpio, más seguro y abundante; uno que Kirk cree que revolucionará la forma en que producimos nuestra energía.

Kirk Sorensen comenzó su trabajo con el torio mientras trabajaba como ingeniero aeroespacial en la NASA. En el 2010 dejó la NASA para trabajar como jefe de tecnología nuclear en Teledyne Brown Engineering. En el 2011 fundó Flibe, una empresa enfocada en el desarrollo de reactores modulares de torio.

Esta charla fue dada en un evento TEDx utilizando el formato de conferencia TED, pero organizada de forma independiente por una comunidad local. Para más información ingresa a http://ted.com/tedx

Todo comienza desde el inicio del universo

hace 14 mil millones de años con
el Big Bang y la formación del universo,

cuando todo era hidrógeno,
helio y algunas otras cosas.

Las estrellas y galaxias
comenzaron a formarse

y eran como fábricas
para crear nuevos elementos.

Se formaron estrellas muy grandes
y estallaron como supernovas

y esto sembró el universo con
todo lo más pesado que el hierro,

que nació en estos momentos finales
de una explosión de supernova.

Ahora, dos de las cosas que
se crearon en la supernova

son de lo que quiero hablar hoy:
el torio y el uranio.

Estos eran diferentes
porque eran radiactivos

y mantenían parte de esa energía
de la explosión de supernova

almacenada en su estructura nuclear.

Y estos materiales junto
con todos los demás

formaron el sistema solar y la Tierra
hace miles de millones de años.

Y luego, parte de este torio y
uranio se incorporó al planeta,

descendiendo al centro de la Tierra
y calentando nuestro planeta

generando esta energía que causa
el campo magnético de la Tierra

e impulsa las placas tectónicas

y ha separado los océanos
y elevado las montañas.

Ahora, este torio y uranio se incorporan
a minerales en todo el mundo,

pero el torio tiene
una vida media más larga,

dado que es aprox. tres veces
más común que el uranio.

Este es el depósito más rico
de torio en América del Norte.

Se encuentra en Idaho.

Ahora que la vida llenaba el mundo
protegido por el campo magnético,

no se sabía nada sobre
la importancia de estos minerales

y ciertamente no lo sabíamos
cuando entramos en escena.

Forjamos nuestro futuro con
piedras y herramientas simples

porque eran fuertes
y resistentes al fuego.

Cuando pudimos encontrar
metales como el oro,

prácticamente los adoramos porque
eran tan maravillosos y brillantes.

Pero el oro era muy escaso para
construir una civilización industrial.

Ya saben, no se podía construir
un arado de oro, armaduras o lanzas.

El bronce era el material deseado
porque era mucho más común.

Y las tecnologías que nos permitieron
fundir el hierro por primera vez,

fueron las que condujeron a muchas
de las innovaciones modernas

que tenemos hoy.

El hierro sigue siendo el más
utilizado de todos los metales.

En miles de años de historia humana,
sólo se conocían siete metales.

La química y la tecnología
realmente comenzaron en 1700

y se centraron en este lugar;
la Royal Institution en Londres.

Esta fue una edad de oro de la ciencia.

Se descubrieron diez elementos
en el sótano de la Royal Institution.

Por ejemplo,

la sal de mesa común está compuesta
de sodio metálico y cloro gaseoso.

En 1829, un científico sueco llamado
Jöns Jacob Berzeliu aisló el torio

y le dio este asombroso nombre que lleva,
el nombre del dios nórdico del trueno.

Aun así no tenía idea de lo bien
que había llamado a este elemento.

Probablemente, es el elemento mejor
nombrado en la historia de los elementos.

Aunque él no entendía nada de eso.

En 1841, el uranio también se
descubrió utilizando el mismo potasio

que se había descubierto
en la Royal Institution.

Y este hombre también
merece una mención especial.

Su nombre es Henri Moissan

y fue el científico francés que
sintetizó flúor por primera vez.

¿Qué tiene de especial el flúor?

Es el elemento más reactivo
de todos los que conocemos.

Es tan reactivo, que de hecho nunca
lo encontramos en la naturaleza solo.

Siempre lo encontramos en conjunto
con otras cosas como calcio o sodio, etc.

Pero, lo importante que
hay que entender del flúor,

es que cuando se combina con un metal
forma compuestos muy estables.

Este ejemplo es fluoruro de litio,
que puede sonar extraño,

pero apuesto a que algunos de Uds.
se cepillaron los dientes esta mañana

con una sal de fluoruro
llamada fluoruro de sodio.

Así que, si esto les resulta familiar ya
están familiarizados con esta tecnología.

Pero, una de las cosas más importantes
que sucedieron con el flúor

fue que finalmente nos dio
la capacidad de sintetizar aluminio.

Y el aluminio se convirtió en
un metal increíblemente importante

para el mundo moderno.

No tendríamos aviones ni cohetes,

si no hubiésemos podido
desarrollar el aluminio.

De hecho, el flúor fue la clave
para el desarrollo del aluminio.

Luego, a fines del siglo XIX, esta dama,
Marie Curie, intentaba comprender

qué hacía que el torio y el uranio fueran
distintos a los demás elementos.

¿Por qué eran radiactivos?

Y dedicó su vida a tratar
de entender este misterio.

Gracias a su trabajo y al de otros,
se desarrolló una comprensión del átomo

y se descubrió que era como
un pequeño sistema solar.

Puede que los físicos se molesten
porque esto no es del todo cierto.

Pero en general, es correcto
que hay un protón,

un neutrón y estas
partículas en el núcleo.

Y luego están estos diminutos
electrones que giran alrededor de esto.

Esto fue muy importante dado
que les sirvió para descifrar el misterio:

"¿Qué diablos era la radiactividad?".

La radioactividad era
una guerra en el interior del átomo

entre los protones cargados positivamente,

que intentaban separarse unos de los otros

y los neutrones y protones,

que ejercían una fuerza llamada
fuerza nuclear que ayudaba a unirlos.

La radiactividad ocurría cuando había
demasiados o muy pocos neutrones,

para el número de
protones existentes.

Y explicaba por qué ciertos elementos,
cuando se volvían muy pesados

siempre eran radiactivos.

Esto explicaba el torio y el uranio,

e indirectamente, por qué tenemos
energía del interior de la Tierra;

energía geotérmica, todas estas cosas.

Eso explicó por qué tenemos las formas de
uranio y torio que tenemos el día de hoy.

Sólo hay tres formas naturales
de material radiactivo.

Una se encuentra en torio y
tiene 14 mil millones de años

y las otras dos en el uranio.

Actualmente, la parte de uranio
que usamos para la energía nuclear

es sólo una cantidad muy pequeña;

una séptima parte en 1000 del uranio
natural que se usa para la energía.

Y en 1938, dos científicos: Otto Hahn
y Lise Meitner descubren en Alemania,

que esa pequeña cantidad
de uranio podría ser fisionada,

podría dividirse y liberar neutrones
y muchísima más energía.

Y este fue un gran descubrimiento

que emocionó a los científicos
de todo el mundo,

pero el liderazgo en Alemania
lo consideró una estafa

porque Meitner era judía

y había huido de Alemania a
Suecia para escapar de los nazis.

Pero los científicos en EE. UU.,

particularmente los judíos
que habían huido de Europa,

estaban prestando mucha atención a este
trabajo e intentaban alertar al gobierno

de que la investigación probablemente

continuaría para usar
el uranio como explosivo.

Así que, supieron que tendrían que
ir y cambiar la cantidad de uranio,

el cual era raro.

Y aquí, el flúor llegó
al rescate de nuevo.

Al combinar flúor con uranio, seis átomos
de flúor por cada átomo de uranio

pudieron convertir el uranio
en un gas que era adecuado

para aumentar o enriquecer
la concentración de uranio 235.

Y toda esta tecnología
no habría funcionado

si el flúor tuviera otras propiedades.

Pero afortunadamente, el flúor
sólo tiene un tipo de estructura:

nueve protones, 10 neutrones;
ninguna otra estructura.

Y así le permite, de esta manera,
preservar ese equilibrio tan delicado

entre la forma más pesada de uranio
y la forma más ligera de uranio.

Sin embargo, irónicamente la historia
del torio comienza con este hombre.

Se llamaba Glenn Seaborg

y era químico en la Universidad
de California en Berkeley en 1939.

Seguía el trabajo en Alemania muy de cerca

y quería saber si otros elementos podrían
ser utilizados para la energía nuclear.

Tenía acceso a la máquina de física
nuclear más poderosa del mundo.

Se llamaba el ciclotrón.

Y con esta máquina, pudo bombardear
uranio y torio con neutrones

y descubrió nuevos elementos;
neptunio y plutonio.

Y también descubrió una nueva
forma de uranio llamada uranio 233.

Con más trabajo en el ciclotrón,

descubrió que tanto
el plutonio como el uranio 233,

también podrían convertirse
en combustibles nucleares.

Y así, en un período de tiempo muy corto,

Seaborg había descubierto un modo de
convertir estos combustibles nucleares

en fuentes potenciales de energía.

Y este fue un descubrimiento que tuvo
profundas implicaciones para el mundo.

Desafortunadamente, se descubrió
justo en un mal momento

porque era la mitad de
la 2° Guerra Mundial

y todo se estaba dedicando
al esfuerzo de la guerra.

En poco tiempo,

Seaborg fue incorporado a un programa
secreto llamado Proyecto Manhattan

y se le ordenó ir y usar
su descubrimiento de plutonio,

para preparar materiales
para un arma nuclear.

Poco tiempo después,

los japoneses atacaron Pearl Harbor y
EE. UU. entró a la 2° Guerra Mundial.

Seaborg aún tenía mucha
curiosidad sobre el torio,

así que se aseguró de que
uno de los primeros reactores

tuviera algo de torio para poder
aprender más de sus propiedades.

Desafortunadamente, quería averiguar
si podía usar el torio como arma nuclear

para la guerra.

Cuando obtuvo los resultados,
estaba muy sorprendido.

Descubrió que el flúor sería
malísimo para un arma nuclear,

porque el uranio 233 que se formaría

siempre estaría contaminado
con otras cosas,

que iban a emitir grandes
cantidades de radiación.

Sin embargo, descubrió algo que aún
es muy importante para nosotros hoy día

y es que el uranio 233 tenía una propiedad

que es que podía continuar produciendo
suficientes neutrones en su fisión,

para crear nuevo uranio 233 a una tasa
igual o mayor de lo que se consumía.

Y esto significaba que el torio podía
usarse como combustible nuclear,

que duraría esencialmente
tanto como durara el torio.

Y debido a que el torio era tan común,

esto significaba que tendríamos una
fuente de energía que nunca se agotaría.

Pero nuevamente,
todos estos descubrimientos

fueron descartados por la necesidad de
una explosión nuclear durante la guerra.

Y EE. UU. era el único país con
la tecnología para explosiones nucleares

y tenían un gran secreto;

ya no tenían bombas después
de la 2° Guerra Mundial,

así que todo su esfuerzo se centró
en hacer más armas nucleares.

No se esforzaron en: "¿cómo podemos
ir y hacer energía nuclear?".

Hubo una gran controversia sobre
quién debería estar a cargo.

Finalmente, decidieron
crear una agencia civil,

pero le dieron una misión militar.

Digo todo esto con gran pesar,

pues estoy convencido que
de haberse descubierto la fisión nuclear

en algún otro momento
de la historia humana,

habríamos tenido
una historia muy diferente.

Si el comienzo de algo es negativo,

uno tiende a considerarlo
negativamente a partir de ahí.

La gente no pensaba en cómo usar
la energía nuclear con fines positivos,

debido al esfuerzo de la guerra.

Esta es una de las grandes tragedias
de cómo evolucionó la historia,

que la energía nuclear obtuviera
una impresión tan negativa

en las personas desde el inicio.

Después de la guerra, hubo un pequeño
enfoque en generar algo de energía nuclear

utilizando un reactor de sodio

y esto se debía a que tenía la capacidad

de producir más plutonio y
mejor plutonio del que consumía.

Pero este hombre, Alvin Weinberg,
también fue alguien que eligió comenzar.

Decidió comenzar a estudiar el torio en
los Laboratorios Nacionales de Oak Ridge

después de la guerra,

y sus esfuerzos con
el torio fueron estimulados

ya que había conseguido
un contrato con la Fuerza Aérea,

para desarrollar una fuente
de energía para un bombardero.

No le interesaban
los bombarderos nucleares,

pero sabía que sería una forma de
desarrollar un reactor más avanzado.

Este fue el reactor que se les ocurrió en
el Experimento del Reactor de la Aeronave

y fue el primero en usar
estas sales de fluoruro con éxito.

El programa del reactor fue cancelado,

pero al mismo tiempo
otro grupo de industriales

estaba buscando usar el reactor
de sodio y avanzar esa tecnología.

Querían construir un reactor de
sodio que produjera mucho plutonio

e invirtieron mucho dinero y esfuerzo
en construir este consorcio de utilidades

y comenzaron a construir este reactor.

Se completó en 1963.

Lamentablemente,
poco después sufrió un colapso

que causó mucha preocupación en los
que vivían en Michigan en aquel entonces.

Al mismo tiempo, Weinberg
estaba diseñando un reactor

que fuera completamente inmune
a colapsos o accidentes nucleares.

Al usar esta sal de fluoruro

y la estabilidad que tenía debido
a sus propiedades químicas,

podrían diseñar un reactor
que no colapsara,

ni tuviera ninguno de estos problemas;

funcionaría a bajas presiones,
pero a altas temperaturas.

Y tendría aspectos de
seguridad más avanzados

a la de cualquier cosa que tengamos hoy.

Construyeron y operaron
con éxito este reactor.

De hecho, Glenn Seaborg
estaba allí al control del reactor

cuando usó uranio 233 como
su primera carga de combustible.

Estaban muy satisfechos con
el éxito de este reactor en 1969.

Desafortunadamente,
los recortes presupuestarios

instituidos por Richard Nixon implicaron
que la Comisión de Energía Atómica,

sólo podía continuar
con un tipo de reactor.

Y no eligieron el reactor de torio, sino
el de reproducción rápida de plutonio.

Querían construir otro
en la década de 1970

y este programa finalmente se canceló.

Pero, incluso después de que se canceló,

no retrocedieron a pensar:
"¿Qué hay del torio?

¿Fue esa una buena idea?

¿Tal vez era una mejor opción
que debimos haber tomado?".

De nuevo, para mí es un gran pesar

que este camino tecnológico
no haya sido el elegido.

EE. UU. completó casi
100 reactores nucleares

en las décadas de 1980 y 1990,

pero las cosas comenzaron a tocar fondo
en los años 90 en el campo nuclear.

No estaban construyendo nuevos reactores,

ni estaban desarrollando
nueva tecnología.

Hoy día, tenemos dos nuevos reactores
nucleares en construcción en Georgia,

pero cerramos reactores nucleares más
rápido de lo que los estamos abriendo.

Y todavía tenemos un problema:

¿Qué haremos con los desechos
nucleares a largo plazo?

Es un problema sin resolver
y le concierne a mucha gente.

Una de las grandes ventajas
del enfoque del torio

es que no produce residuos
nucleares de larga duración,

que produce el ciclo del
combustible de uranio,

porque comienza desde una posición
diferente en la tabla periódica,

y puede tener más oportunidades para
consumir todo su combustible nuclear,

en lugar de producir desechos
nucleares de larga vida.

Estas sales de flúor que he mencionado

son un combustible ideal para crear
reactores seguros y fáciles de operar,

que pueden usar torio eficientemente

y consumir por completo los tipos
de desechos nucleares que producimos

Serían muy buenos en esta tarea.

Y dado que operan a bajas presiones,

no necesitan grandes estructuras de
contención como los reactores existentes

lo que permite integrarlos a
fábricas por mucho menos dinero.

Porque sabemos que
vamos a tener que seguir

produciendo más energía a menor costo

y generar menos contaminación y menos
desafíos para nuestro medio ambiente.

Así que, he estado trabajando en un diseño

para un reactor nuclear modular basado
en torio y estas sales de fluoruro

que me han entusiasmado mucho
porque no solo producirá electricidad,

sino que también producirá
agua desalinizada.

Y también producirá ciertos medicamentos
nucleares, que tienen una gran demanda.

[Energía nuclear. El sueño que falló]
Cosas como esta no ayudan;

creo que esto es completamente errado.

No creo que el nuclear
sea el sueño que falló.

Lo que sucedió fue que la forma
como abordamos la energía nuclear

fue moldeada por influencias equivocadas.

Fuimos moldeados por un deseo
relacionado con la guerra,

en lugar de cosas relacionadas
con la energía y la electricidad

y cosas que sirven a las personas.

Así que hace varios años,

mientras pensaba si debía o no dar este
salto de comenzar una nueva compañía,

tuve que pensarlo mucho
porque tenía un buen trabajo

--me encantaba--

tenía un nuevo bebé;

simplemente no parecía
ser el momento adecuado.

Pero descubrí que otros
países estaban avanzando

con la nueva tecnología
de reactores nucleares,

usando sales de torio y fluoruro.

Y realmente sentí que,

a menos que tomara la decisión
de comenzar a trabajar en esto,

no iba a suceder.

He estado desarrollando
tecnología lo suficiente,

para saber que estas cosas
no suceden por sí solas;

suceden porque alguien decide hacerlas.

Y sólo unos meses antes de que comenzara,

el accidente de Fukushima
ocurrió en Japón.

Y nuevamente, tuve que preguntarme:
¿Es ésta la gestión adecuada?

Pero luego, cuando consideré
los aspectos fundamentales,

que el mundo no dejará de querer energía,
no dejará de querer seguridad,

y definitivamente seguirán queriendo
tener la energía más limpia posible,

supe que no había otra opción,
tenía que continuar.

Ha sido duro. He aprendido
muchas cosas desde entonces.

He aprendido que cuando
tienes 36 años, esposa e hijos,

no eres exactamente el tipo de inversión

que busca el típico capitalista de riesgo.

Podría haberlo hecho mejor si usara una
sudadera con capucha y comiera más pizza.

(Risas)

Además, aprendí que los reactores
nucleares no son apps para iPhone

ni nada de eso.

Este no es el tipo de inversión
de entrada/resultado

que busca la mayoría de los inversores.

Así que, ha sido
una experiencia reveladora,

pero he conocido gente estupenda

y he estado muy agradecido por
las cartas de apoyo que he recibido

de todas las partes del mundo que dicen,

"Continúa. Sigue con el buen trabajo".

"Esto marcará una diferencia en nuestro
futuro y viviremos mejor debido a ello".

Y realmente, si pudiera
dejarlos con mi creencia

de que cada uno de
nosotros tiene que elegir:

¿Qué podemos hacer para que
el mundo sea un lugar mejor?

Creo que lo mejor que puedo hacer
es ser un gran padre para mi familia.

Y lo segundo, es intentar
usar mis talentos

para crear una fuente de energía,
que pueda beneficiarnos a todos.

Sólo quiero dejarlos con la idea

de que usen sus talentos y habilidades

y elijan comenzar a crear el mejor
tipo de futuro que puedan.

Muchas gracias.

(Aplausos)