Programa de energía nuclear en tres etapas de la India

El programa de energía nuclear en tres etapas de la India fue formulado por Homi Bhabha , el conocido físico, en la década de 1950 para asegurar la independencia energética a largo plazo del país , mediante el uso de las reservas de uranio y torio que se encuentran en las arenas de monacita de las regiones costeras del sur de la India . El objetivo final del programa es permitir que las reservas de torio de la India se utilicen para satisfacer las necesidades energéticas del país. ^{[1] [2]} El torio es particularmente atractivo para la India, ya que este país tiene solo alrededor del 1-2% de las reservas mundiales de uranio , pero una de las mayores participaciones en las reservas mundiales de torio , aproximadamente el 25% de las reservas conocidas de torio del mundo. ^{[3] [4] [5] [6]} Sin embargo, el torio es más difícil de usar que el uranio como combustible porque requiere reproducción , y los precios mundiales del uranio siguen siendo lo suficientemente bajos como para que la reproducción no sea rentable. ^[7]

India publicó aproximadamente el doble de artículos sobre el torio que sus competidores más cercanos durante cada uno de los años entre 2002 y 2006. ^[8] El establishment nuclear indio estima que el país podría producir 500 GWe durante al menos cuatro siglos utilizando solamente las reservas de torio económicamente extraíbles del país. ^[9]

El primer prototipo de reactor reproductor rápido ha sufrido reiteradas demoras ^[10] –y actualmente se espera que entre en funcionamiento en octubre de 2022 ^[11] – y la India sigue importando miles de toneladas de uranio de Rusia, Kazajstán, Francia y Uzbekistán ^[12] . El acuerdo nuclear entre la India y Estados Unidos de 2005 y la exención del NSG , que puso fin a más de tres décadas de aislamiento internacional del programa nuclear civil indio, han creado muchas alternativas hasta ahora inexploradas para el éxito del programa de energía nuclear en tres etapas ^{[13] .}

Homi Bhabha concibió el programa nuclear en tres etapas como una forma de desarrollar la energía nuclear aprovechando los limitados recursos de uranio de la India. ^{[14] [15] [16]} El torio en sí no es un material fisible y, por lo tanto, no puede sufrir fisión para producir energía. En cambio, debe transmutarse en uranio-233 en un reactor alimentado con otros materiales fisibles. Las dos primeras etapas, reactores de agua pesada alimentados con uranio natural y reactores reproductores rápidos alimentados con plutonio, tienen por objeto generar suficiente material fisible a partir de los limitados recursos de uranio de la India, de modo que todas sus vastas reservas de torio puedan utilizarse plenamente en la tercera etapa de reactores reproductores térmicos. ^[17]

Bhabha resumió la justificación del enfoque de tres etapas de la siguiente manera: ^[18]

Las reservas totales de torio en la India ascienden a más de 500.000 toneladas en la forma fácilmente extraíble, mientras que las reservas conocidas de uranio son menos de una décima parte de esa cantidad. Por lo tanto, el objetivo del programa de energía atómica de largo alcance en la India debe ser basar la generación de energía nuclear lo antes posible en torio en lugar de uranio... La primera generación de centrales nucleares basadas en uranio natural sólo puede utilizarse para iniciar un programa de energía atómica... El plutonio producido por las centrales de primera generación puede utilizarse en una segunda generación de centrales diseñadas para producir energía eléctrica y convertir el torio en U-233, o el uranio empobrecido en más plutonio con ganancia de reproducción... La segunda generación de centrales eléctricas puede considerarse como un paso intermedio para las centrales generadoras de energía de la tercera generación, todas las cuales producirían más U-233 del que queman en el curso de la producción de energía.

En noviembre de 1954, Bhabha presentó el plan de tres etapas para el desarrollo nacional, ^[19] en la conferencia sobre "Desarrollo de la energía atómica con fines pacíficos", a la que también asistió el primer Primer Ministro de la India , Jawaharlal Nehru . Cuatro años después, en 1958, el gobierno indio adoptó formalmente el plan de tres etapas. ^[20] Se estimó que la base de recursos energéticos de la India era capaz de producir una producción total de energía eléctrica del orden que se muestra en la tabla siguiente. ^{[21] [22] [23]} El gobierno indio reconoció que el torio era una fuente que podía proporcionar energía al pueblo indio a largo plazo. ^[24]

Según un informe publicado por el OIEA , la India tiene reservas limitadas de uranio, que consisten en aproximadamente 54.636 toneladas de "recursos razonablemente asegurados", 25.245 toneladas de "recursos adicionales estimados", 15.488 toneladas de "recursos convencionales no descubiertos" y 17.000 toneladas de "recursos especulativos". Según NPCIL , estas reservas sólo son suficientes para generar unos 10 GWe durante unos 40 años. ^[27] En julio de 2011, se informó de que un estudio minero de cuatro años de duración realizado en la mina de Tummalapalle en el distrito de Kadapa , cerca de Hyderabad, había arrojado una cifra de reserva confirmada de 49.000 toneladas con un potencial de que pudiera aumentar a 150.000 toneladas. ^[28] Esto fue un aumento de una estimación anterior de 15.000 toneladas para esa zona. ^[29]

Aunque la India posee sólo entre el 1% y el 2% de las reservas mundiales de uranio , las reservas de torio son mayores: entre el 12% y el 33% de las reservas mundiales, según el OIEA y el Servicio Geológico de Estados Unidos. ^{[30] [31 ] [32] [33]} Varios estudios independientes en profundidad sitúan las reservas de torio de la India en el 30% de las reservas mundiales totales de torio. ^{[3] [4] [5] [6]} La producción de uranio de la India está limitada por las decisiones de inversión del gobierno más que por la escasez de mineral. ^[34]

Según las estimaciones oficiales compartidas en el Parlamento del país en agosto de 2011, el país puede obtener 846.477 toneladas de torio a partir de 963.000 toneladas de ThO ₂ , que a su vez se pueden obtener de 10,7 millones de toneladas de monacita que se encuentra en playas y arenas de ríos en asociación con otros metales pesados. La monacita india contiene alrededor de un 9-10% de ThO ₂ . ^[2] La cifra de 846.477 toneladas se compara con las estimaciones anteriores para la India, realizadas por el OIEA y el Servicio Geológico de los Estados Unidos de 319.000 toneladas y de 290.000 a 650.000 toneladas respectivamente. La cifra de 800.000 toneladas también la proporcionan otras fuentes. ^[35]

El 21 de marzo de 2012, el parlamento del país aclaró que "de casi 100 yacimientos de minerales pesados, en la actualidad sólo se han identificado como explotables 17 depósitos que contienen alrededor de 4 millones de toneladas de monacita. Las reservas explotables representan aproximadamente el 70% de los recursos explotables identificados. Por lo tanto, hay disponibles alrededor de 225.000 toneladas de torio metálico para el programa de energía nuclear". ^[36]

La India es líder en la investigación basada en el torio. ^{[37] [14]} También es, con diferencia, la nación más comprometida en lo que se refiere al uso de combustible de torio, y ningún otro país ha realizado tanto trabajo de física de neutrones sobre el torio. ^[38] El país publicó aproximadamente el doble de artículos sobre torio que sus competidores más cercanos durante cada uno de los años de 2002 a 2006. ^[8] El Centro de Investigación Atómica Bhabha (BARC) tuvo el mayor número de publicaciones en el área del torio, entre todas las instituciones de investigación del mundo durante el período 1982-2004. Durante este mismo período, la India ocupa el segundo lugar en general, detrás de los Estados Unidos, en la producción de investigación sobre el torio. ^[39] Según Siegfried Hecker , ex director (1986-1997) del Laboratorio Nacional de Los Álamos en los Estados Unidos, "la India tiene el programa de energía nuclear más ambicioso e innovador técnicamente del mundo. La extensión y funcionalidad de sus instalaciones nucleares experimentales sólo son igualadas por las de Rusia y están muy por delante de lo que queda en los EE.UU." ^[14]

Sin embargo, los reactores convencionales alimentados con uranio son mucho más baratos de operar, ^[13] por lo que la India importa grandes cantidades de uranio del exterior. Además, en marzo de 2011, se descubrieron grandes depósitos de uranio en el cinturón de Tummalapalle, en la parte sur de la cuenca de Kadapa, en Andhra Pradesh.

En la primera etapa del programa, los reactores de agua pesada a presión alimentados con uranio natural (PHWR) producen electricidad mientras generan plutonio-239 como subproducto. Los PHWR fueron una opción natural para implementar la primera etapa porque tenían el diseño de reactor más eficiente en términos de utilización de uranio, y la infraestructura india existente en la década de 1960 permitió una rápida adopción de la tecnología PHWR. ^[40] India calculó correctamente que sería más fácil crear instalaciones de producción de agua pesada (requeridas para los PHWR) que instalaciones de enriquecimiento de uranio (requeridas para los LWR ). ^[41] El uranio natural contiene solo el 0,7% del isótopo fisible uranio-235 . La mayor parte del 99,3% restante es uranio-238 , que no es fisible pero puede convertirse en un reactor en el isótopo fisible plutonio-239. El agua pesada ( óxido de deuterio , D2O ₎ se utiliza como moderador y refrigerante . ^[42] Desde que comenzó el programa, India ha desarrollado una serie de PHWR secuencialmente más grandes bajo la serie IPHWR derivada de los reactores CANDU originales suministrados por Canadá. La serie IPHWR consta de tres diseños de 220 MWe, 540 MWe y 700 MWe de capacidad bajo las designaciones IPHWR-220 , IPHWR-540 e IPHWR-700 respectivamente.

Las reservas de uranio de la India son capaces de generar una capacidad total de energía de 420 GWe-años, pero el gobierno indio limitó el número de reactores de agua desmineralizada alimentados exclusivamente por reservas de uranio autóctonas, en un intento de asegurar que las plantas existentes obtengan un suministro de uranio de por vida. Los analistas estadounidenses calculan que este límite es ligeramente superior a 13 GW de capacidad. ^[43] Varias otras fuentes estiman que las reservas conocidas de uranio natural en el país sólo permiten construir alrededor de 10 GW de capacidad mediante reactores de agua desmineralizada alimentados con combustible autóctono. ^{[44] [45] [46] [47]} El programa de tres etapas incorpora explícitamente este límite como el límite superior de la primera etapa, más allá del cual no se planea construir reactores de agua desmineralizada. ^[48]

Casi toda la base existente de energía nuclear india (4780 MW) está compuesta por PHWR de primera etapa de la serie IPHWR , con la excepción de las dos unidades de reactor de agua en ebullición (BWR) en Tarapur. ^{[49] [50]} La capacidad instalada de la central de Kaiga es ahora de 880 MW que consta de cuatro reactores IPHWR-220 de 220 MWe , lo que la convierte en la tercera más grande después de Tarapur (1400 MW) (2 x BWR Mark-1, 2 x IPHWR-540 ) y Rawatbhata (1180 MW) (2 x CANDU , 2 x IPHWR-220 ). ^[50] Las tres centrales eléctricas restantes en Kakrapar , ^[51] Kalpakkam ^[52] y Narora ^[53] tienen todas 2 unidades de 220 MWe , lo que contribuye con 440 MW cada una a la red. Las dos unidades de 700 MWe cada una ( IPHWR-700 ) que se están construyendo tanto en Kakrapar ^{[51] [54]} como en Rawatbhata ^[55] , y la que está prevista para Banswara ^[56] también se incluirían en la primera etapa del programa, lo que sumaría una adición adicional de 4200 MW . Estas adiciones llevarán la capacidad energética total de los PHWR de la primera etapa a cerca de la capacidad total planificada de 10 GW requerida por el programa energético de tres etapas. ^{[48] [49]}

Los costos de capital de los PHWR están en el rango de Rs. 6 a 7 crore ($1,2 a $1,4 millones) por MW, ^[57] junto con una vida útil diseñada de la planta de 40 años. El tiempo requerido para la construcción ha mejorado con el tiempo y ahora es de aproximadamente cinco años. Las tarifas de las plantas en funcionamiento están en el rango de Rs. 1,75 a 2,80 por unidad, dependiendo de la vida útil del reactor. ^[58] En el año 2007-08, la tarifa promedio fue de Rs. 2,28.

La India también está trabajando en el diseño de reactores basados ​​en la tecnología más eficiente del Reactor de Agua Presurizada derivada del trabajo en el programa de submarinos de clase Arihant para desarrollar una plataforma de reactor IPWR-900 de 900 MWe para complementar los PHWR de la serie IPHWR actualmente desplegados . ^{[59] [60] [61]}

En la segunda etapa, los reactores reproductores rápidos (FBR) utilizarían un combustible de óxido mixto (MOX) hecho de plutonio-239 , recuperado mediante el reprocesamiento del combustible gastado de la primera etapa, y uranio natural. En los FBR, el plutonio-239 sufre fisión para producir energía, mientras que el uranio-238 presente en el combustible de óxido mixto se transmuta en plutonio-239 adicional. Por lo tanto, los FBR de la Etapa II están diseñados para "reproducir" más combustible del que consumen. Una vez que se acumula el inventario de plutonio-239, se puede introducir torio como material de cobertura en el reactor y transmutarlo en uranio-233 para su uso en la tercera etapa. ^[17]

El excedente de plutonio generado en cada reactor rápido se puede utilizar para crear más reactores de este tipo, y así podría aumentar la capacidad de energía nuclear civil de la India hasta el punto en que los reactores de tercera etapa que utilizan torio como combustible puedan ponerse en funcionamiento, lo que se prevé que sea posible una vez que se haya alcanzado una capacidad de energía nuclear de 50 GW. ^{[62] [63] [64]} El uranio en los PHWR de primera etapa que producen 29 EJ de energía en el ciclo de combustible de un solo paso, puede lograr que produzca entre 65 y 128 veces más energía a través de múltiples ciclos en reactores reproductores rápidos. ^[65]

El diseño del primer reactor reproductor rápido del país, llamado Prototype Fast Breeder Reactor (PFBR), estuvo a cargo del Centro Indira Gandhi para la Investigación Atómica (IGCAR). La construcción de los reactores reproductores rápidos en la India se ha encomendado a Bharatiya Nabhikiya Vidyut Nigam Ltd (Bhavini), una empresa del sector público dependiente del Departamento de Energía Atómica (DAE). La construcción de este reactor reproductor rápido en Kalpakkam debía completarse en 2012. ^{[66] [ 67] Aún} no está terminado. La fecha de puesta en servicio se ha pospuesto hasta octubre de 2022 desde la fecha anterior en 2019. ^{[68] [11]}

El tiempo de duplicación se refiere al tiempo necesario para extraer como salida el doble de la cantidad de combustible fisible que se introdujo como entrada en los reactores reproductores. ^[a] Esta métrica es fundamental para comprender los tiempos que son inevitables durante la transición de la segunda etapa a la tercera etapa del plan de Bhabha, porque la creación de un stock fisible suficientemente grande es esencial para el gran despliegue de la tercera etapa. En los artículos de Bhabha de 1958 sobre el papel del torio, imaginó un tiempo de duplicación de 5 a 6 años para la reproducción de U-233 en el ciclo Th-U233. Esta estimación ahora se ha revisado a 70 años debido a dificultades técnicas que no se previeron en ese momento. A pesar de estos contratiempos, según publicaciones realizadas por científicos de DAE, el tiempo de duplicación del material fisible en los reactores reproductores rápidos se puede reducir a unos 10 años eligiendo tecnologías apropiadas con un tiempo de duplicación corto. ^[21]

Otro informe preparado para el Departamento de Energía de Estados Unidos sugiere un tiempo de duplicación de 22 años para el combustible de óxido, 13 años para el combustible de carburo y 10 años para el combustible de metal. ^[69]

Un reactor de fase III o un sistema avanzado de energía nuclear implica una serie autosostenible de reactores alimentados con torio-232 y uranio-233 . Se trataría de un reactor reproductor térmico , que en principio puede ser reabastecido –después de su carga inicial de combustible– utilizando únicamente torio de origen natural. Según el programa de tres etapas, la energía nuclear india podría crecer hasta unos 10 GW mediante reactores de agua destilada alimentados con uranio nacional, y el crecimiento por encima de esa cifra tendría que provenir de reactores de recuperación térmica hasta unos 50 GW. ^[b] La tercera etapa se desplegará sólo después de que se haya alcanzado esta capacidad. ^[63]

Según las respuestas dadas en una sesión de preguntas y respuestas en el Parlamento indio en dos ocasiones distintas, el 19 de agosto de 2010 y el 21 de marzo de 2012, el despliegue a gran escala del torio sólo se espera "tres o cuatro décadas después de la operación comercial de los reactores reproductores rápidos con un corto tiempo de duplicación". ^{[70] [36]} La explotación completa de las reservas nacionales de torio de la India probablemente no ocurrirá hasta después del año 2050. ^[71]

Como hay un largo retraso antes de la utilización directa del torio en el programa de tres etapas, el país está buscando diseños de reactores que permitan un uso más directo del torio en paralelo con el programa secuencial de tres etapas. ^{[72] Tres opciones que se están considerando son los} sistemas impulsados ​​por acelerador indio (IADS), ^[73] el reactor avanzado de agua pesada (AHWR) y el reactor compacto de alta temperatura. ^{[74] [63] [75]} El reactor de sal fundida también puede estar bajo consideración en base a algunos informes recientes y está en desarrollo. ^{[76] [77] [63] [78] [79]}

Entre las opciones, el diseño del reactor AHWR está listo para su implementación. El reactor AHWR es un reactor de tubo de presión vertical de 300 MWe, refrigerado por agua ligera en ebullición y moderado por agua pesada, que utiliza MOX de uranio233-torio y MOX de plutonio-torio. ^[80] Se espera que genere el 65% de su energía a partir del torio y también puede configurarse para aceptar otros tipos de combustible en el núcleo completo, incluido el uranio enriquecido y el MOX de uranio-plutonio. ^[81] En 2007, había un plan para construir un reactor AHWR de este tipo con una combinación de núcleo de plutonio-torio. ^[82] Este diseño de AHWR fue enviado para una revisión de seguridad de diseño previa a la concesión de licencias por parte de la Junta Reguladora de Energía Atómica (AERB), cuyos resultados se consideraron satisfactorios. ^[83] El AHWR ofrecería muy poco crecimiento para la acumulación de combustible que es esencial para el amplio despliegue de la tercera etapa, y tal vez el impacto en el material fisionable acumulado podría incluso ser negativo. ^[21]

El diseño del reactor nuclear de agua dulce que se va a construir se alimentará con un 20% de uranio poco enriquecido (LEU) y un 80% de torio. ^{[84] [85]} El uranio poco enriquecido (LEU) para este diseño de reactor nuclear de agua dulce está disponible en el mercado mundial. ^[86] A partir de noviembre de 2011, la construcción comenzará después de que se identifique el sitio en un plazo de 6 meses. Se necesitarán otros 18 meses para obtener las autorizaciones por motivos regulatorios y ambientales. Se estima que la construcción durará seis años. ^[87] Si todo va según lo previsto, el reactor nuclear de agua dulce podría estar operativo en la India en 2020. ^[88] En agosto de 2017, la ubicación del reactor aún no se había anunciado. ^[89]

El Departamento de Energía Atómica de la India y el Fermilab de los Estados Unidos están diseñando sistemas únicos impulsados ​​por aceleradores, los primeros de su tipo. Ningún país ha construido aún un sistema impulsado por aceleradores para la generación de energía. El Dr. Anil Kakodkar, ex presidente de la Comisión de Energía Atómica, lo calificó de megaproyecto científico y de "necesidad" para la humanidad. ^{[90] [91]}

El reactor reproductor de sales fundidas de la India (IMSBR) está en desarrollo. ^[79] Se han iniciado estudios sobre el diseño conceptual de los reactores reproductores de sales fundidas de la India (IMSBR). ^[92]

A pesar de la suficiencia general de sus reservas de uranio, las centrales eléctricas indias no pudieron obtener la cantidad necesaria de uranio para funcionar a plena capacidad a finales de la década de 2000, debido principalmente a las inversiones inadecuadas realizadas en la minería y la capacidad de molienda de uranio como resultado de la austeridad fiscal de principios de la década de 1990. ^[93] Un estudio realizado para el Congreso de los EE.UU. en ese período de tiempo llega a la conclusión de que "la situación actual de combustible de la India significa que Nueva Delhi no puede producir suficiente combustible tanto para su programa de armas nucleares como para su programa nuclear civil proyectado". ^[94] Un estudio independiente llega aproximadamente a la misma conclusión: "La actual producción de uranio de la India de menos de 300 toneladas/año puede satisfacer, como máximo, dos tercios de sus necesidades de combustible nuclear civil y militar". ^[95] Ambos actores entendieron que este déficit de uranio durante las negociaciones del acuerdo era una aberración temporal que estaba a punto de resolverse con las inversiones necesarias en la infraestructura de molienda de uranio de la India. ^{[48] [96]}

Se estimó que, tras alcanzar los 21 GW de energía nuclear en 2020, un mayor crecimiento podría requerir uranio importado. Esto es problemático porque el despliegue de la tercera etapa requiere que ya se hayan establecido 50 GW a través de las etapas primera y segunda. ^{[97] [64]} Si se pusiera a disposición uranio importado, el Departamento de Energía Atómica (DAE) estimó que la India podría alcanzar 70 GW en 2032 y 275 GW en 2052. En tal escenario, la tercera etapa podría ponerse en funcionamiento después de la rápida implementación del reactor reproductor, y la capacidad de energía nuclear podría crecer a 530 GW. ^[97] El estancamiento estimado de la energía nuclear en alrededor de 21 GW en 2020 se debe probablemente al hecho de que incluso el corto "tiempo de duplicación" de los reactores reproductores es bastante lento, del orden de 10 a 15 años. ^[9] La implementación del programa de tres etapas utilizando únicamente los recursos de uranio nacionales es factible, pero requiere varias décadas para que dé frutos. La importación de material fisionable desde el exterior aceleraría considerablemente el programa. ^{[21] [98] [99] [100]}

Según los datos de la investigación, el ciclo U238–Pu tiene el tiempo de duplicación más corto por un amplio margen, y la tasa de crecimiento anual compuesta de material fisible de esa tecnología se ha calculado de la siguiente manera, después de hacer algunas suposiciones básicas sobre las características operativas de los reactores reproductores rápidos.

La capacidad de generación de energía de la India ha crecido a un ritmo del 5,9% anual en el período de 25 años anterior a 2006. Si la economía india va a crecer a un ritmo del 8-9% durante el próximo período de 25 años de 2006 a 2032, la capacidad total de generación de energía tiene que aumentar a un ritmo del 6-7% anual. ^[101] Como la tasa de crecimiento del material fisionable no cumple este objetivo, se hace necesario buscar enfoques alternativos para obtener el material fisionable. Esta conclusión es en gran medida independiente de futuros avances técnicos y complementaria de la eventual implementación del enfoque de tres etapas. Se llegó a la conclusión de que la mejor manera de obtener el material fisionable necesario sería a través de las importaciones de uranio, lo que no era posible sin poner fin al aislamiento nuclear de la India por parte de los Estados Unidos y el NSG. ^[21]

El analista estadounidense Ashley J. Tellis sostiene que el acuerdo nuclear entre la India y Estados Unidos es atractivo para la India porque le da acceso a muchas más opciones en su programa nuclear civil de las que tendría de otro modo, principalmente al poner fin a su aislamiento de la comunidad nuclear internacional. Estas opciones incluyen el acceso a las últimas tecnologías, el acceso a reactores de mayor potencia unitaria que son más económicos, el acceso a financiación global para construir reactores, la capacidad de exportar sus reactores PHWR de pequeño tamaño autóctonos, ^[44] un mejor flujo de información para su comunidad de investigación, etc. Por último, el acuerdo también da a la India dos opciones que son relativamente independientes del programa de tres etapas, al menos en términos de su dependencia del éxito o el fracaso. La primera opción es que la India puede optar por quedarse con los reactores de la primera etapa mientras dure el suministro mundial de uranio. El lado positivo de esto es que cubre cualquier riesgo de retrasos o fracasos a corto plazo en la implementación del programa de tres etapas. En el lado negativo, esta es una opción que es antitética ^[100] al objetivo subyacente de la independencia energética a través de la explotación del torio. ^[13]

La segunda opción, y quizás la más interesante, es que la India puede optar por acceder a la tercera etapa de los reactores de torio saltándose la segunda etapa más difícil del plan mediante algún enfoque paralelo seleccionado adecuadamente, como el reactor refrigerado por gas de alta temperatura , el reactor de sal fundida o los diversos sistemas impulsados ​​por aceleradores . ^[102]

Los comentaristas indios acogieron con agrado la oportunidad simplemente porque podían ver que la India podría poner fin a su aislamiento internacional en el frente nuclear y obtener un reconocimiento de facto de su condición de estado con armas nucleares hasta cierto punto, ^[103] además de poder obtener el uranio que aumentaría el potencial de éxito de su programa de tres etapas ^{[98] [104]} así como sus esfuerzos por construir una "disuasión nuclear mínima creíble". ^[105] Se estimó que la energía producida por reactores importados podría ser un 50% más cara que el costo actual de la energía nuclear del país. Sin embargo, esto se percibió como un punto menor en el contexto más amplio del acuerdo. ^[41] En una audiencia del Comité de Relaciones Exteriores del Senado de los Estados Unidos, las observaciones preparadas del Subsecretario de Asuntos Políticos, Nicholas Burns, afirmaron que "la India había hecho de esto el tema central en la nueva asociación que se estaba desarrollando entre nuestros países". ^[106] El gobierno indio procedió a negociar y ejecutar el acuerdo nuclear entre la India y Estados Unidos , que luego allanó el camino para la exención del NSG sobre las importaciones internacionales de uranio a la India en 2008. ^[107]

Según un analista extranjero, el acuerdo podría "con el tiempo... hacer que la India se aleje gradualmente de su... programa nuclear de tres fases que incluye reactores nucleares de fusión y reactores nucleares de agua fría avanzados. Esto ocurriría si la India estuviera segura de que tendría asegurado el suministro de uranio natural relativamente barato, incluso de Australia. Por supuesto, nadie en el sistema nuclear indio admitiría aún esa posibilidad". ^[108]

Anil Kakodkar , entonces presidente de la Comisión de Energía Atómica , llegó al extremo de hacer pública la posición más moderada de mantener el programa de reactores rápidos autóctonos del país fuera del ámbito de las salvaguardias internacionales, diciendo que "a largo plazo, la energía que provenga de los recursos de combustible nuclear disponibles en la India (de las minas nacionales de uranio y torio) siempre debería constituir la mayor parte del programa de energía nuclear..." y "nuestra estrategia debería ser tal que se mantenga la integridad y autonomía de nuestra capacidad para desarrollar el programa de energía nuclear de tres etapas, no podemos comprometer eso". ^[109] La demanda total de los científicos indios, de tener la capacidad de reprocesar el plutonio del combustible gastado de los reactores importados (va más allá de la posición defensiva de Kakodkar), parece haber sido satisfecha en el acuerdo final. ^{[110] [111]}

Según la posición oficial del gobierno indio, el acuerdo nuclear entre la India y Estados Unidos no afecta al programa de energía nuclear de tres etapas de la India; ^[112] "se ha preservado su plena autonomía". ^[42] Tanto los partidos políticos de derecha como los de izquierda se opusieron al acuerdo en el Parlamento. La izquierda temía que el acuerdo subordinara al país a los intereses estadounidenses, mientras que la derecha creía que limitaría la realización de más pruebas nucleares. ^[41]

Según una opinión dentro del establishment de defensa indio, el acuerdo "ha limitado a todos los efectos prácticos la capacidad de India para realizar pruebas de campo y probar armas nucleares de alto rendimiento hasta algún momento en el futuro (aproximadamente 20 años) cuando el ciclo de combustible nuclear indio de tres etapas basado en combustible de torio madure y se convierta en una producción de energía convencional, eliminando así la dependencia de India del combustible nuclear importado de los países del NSG o si hay una ruptura de la moratoria mundial de pruebas nucleares". ^[113]

Jaitapur

Chutka

Banswara

Gorakhpur

Kovvada

PFBR

Bombay (Trombay)

Kaiga  

Kakrapar

Chennai (Kalpakkam)

Kudankulam

Narora

Rajastán

Tarapur

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Centrales nucleares en la India ( ver )
 Plantas activas
 Bajo construcción
 Plantas planificadas

Sobre la base del plan de tres etapas y suponiendo tiempos de desarrollo optimistas, a lo largo de los años se han hecho algunas predicciones extravagantes sobre la energía nuclear:

Bhabha anunció que en 1980 habría 8.000 MW de energía nuclear en el país. A medida que pasaron los años, estas predicciones aumentaron. En 1962, se predijo que la energía nuclear generaría entre 20.000 y 25.000 MW en 1987, y en 1969, la AEC predijo que en 2000 habría 43.500 MW de capacidad de generación nuclear. Todo esto fue antes de que se produjera una sola unidad de electricidad nuclear en el país. La realidad fue muy diferente. La capacidad instalada en 1979-80 era de unos 600 MW, unos 950 MW en 1987 y 2.720 MW en 2000. ^[114]

En 2007, después de cinco décadas de apoyo financiero gubernamental sostenido y generoso, la capacidad de energía nuclear era de apenas 3.310 MW, menos del 3% de la capacidad total de generación de energía de la India. ^[114]

La Política Energética Integrada de la India estima que la participación de la energía nuclear en la matriz energética primaria total será de entre el 4% y el 6,4% en varios escenarios para el año 2031-32. Un estudio de la DAE estima que la participación de la energía nuclear será de alrededor del 8,6% para el año 2032 y del 16,6% para el año 2052. La DAE ha estimado la posible capacidad de energía nuclear más allá del año 2020 y se muestra en la tabla. ^[115] Los 63 GW esperados para 2032 se lograrán mediante la instalación de 16 reactores de agua pesada presurizada (PHWR) autóctonos, de los cuales diez se basarán en uranio reprocesado. De los 63 GW, alrededor de 40 GW se generarán a través de los reactores de agua ligera (LWR) importados, que se hicieron posibles después de la exención del NSG. ^[116]

El primer ministro indio, Manmohan Singh, declaró en 2009 que el país podría generar hasta 470 GW de energía para 2050 si gestionaba bien el programa de tres etapas. "Esto reducirá drásticamente nuestra dependencia de los combustibles fósiles y será una importante contribución a los esfuerzos globales para combatir el cambio climático ", según dijo. ^{[32] [117]} Según el plan, el 30% de la electricidad india en 2050 se generará a partir de reactores basados ​​en torio . ^[118] Los científicos nucleares indios estiman que el país podría producir 500 GWe durante al menos cuatro siglos utilizando solo las reservas de torio económicamente extraíbles del país. ^[9]

Según el presidente de la Comisión de Energía Atómica de la India , Srikumar Banerjee , sin la implementación de reactores reproductores rápidos ^[119], las reservas de uranio actualmente disponibles de 5,469 millones de toneladas pueden sustentar 570 GWe hasta 2025. Si se ponen en funcionamiento las reservas totales de uranio identificadas y no descubiertas de 16 millones de toneladas, la disponibilidad de energía puede extenderse hasta fines de siglo. Al tiempo que pedía más investigación sobre el torio como fuente de energía y el programa autóctono de tres etapas del país, dijo: "El mundo siempre creyó que ocurriría un milagro. Desafortunadamente, no hemos visto ningún milagro durante los últimos 40 años. A menos que despertemos, los humanos no podrán existir más allá de este siglo". ^[120]

Energía nuclear y relacionada

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