Los pequeños reactores nucleares modulares (SMR) impulsan la IA: una revolución nuclear de 10.000 millones de dólares transforma los centros de datos
Los pequeños reactores modulares (SMR) están a punto de convertirse en la espina dorsal de la infraestructura de IA, con gigantes tecnológicos comprometiendo más de 10.000 millones de dólares en asociaciones nucleares y 22 gigavatios de proyectos en desarrollo en todo el mundo. Los primeros centros de datos comerciales alimentados por SMR estarán en línea en 2030, lo que supondrá un cambio fundamental en la forma de alimentar la economía digital. Esta convergencia de tecnología nuclear e inteligencia artificial aborda un reto crítico: Los centros de datos de inteligencia artificial consumirán 945 teravatios-hora anuales en 2030, lo que equivale a todo el consumo eléctrico de Japón, al tiempo que exigen una energía libre de carbono 24 horas al día, 7 días a la semana, que sólo la energía nuclear puede proporcionar de forma fiable.
Diferencias entre los SMR y la energía nuclear tradicional
Los SMR reinventan la energía nuclear mediante la fabricación en fábrica y el diseño modular. A diferencia de los reactores tradicionales, que se construyen in situ a lo largo de 5-10 años, los componentes de los SMR se fabrican en entornos controlados y se envían como módulos estandarizados para su ensamblaje, lo que reduce el tiempo de construcción a sólo 24-36 meses. Estos reactores producen entre 5 y 300 megavatios por módulo, frente a los más de 1.000 MW de las centrales nucleares convencionales, lo que permite un despliegue flexible que se ajusta a las necesidades energéticas específicas.
La principal innovación reside en los sistemas de seguridad pasiva, que se basan en procesos físicos naturales como la gravedad y la convección, en lugar de en bombas, válvulas y la intervención del operador. Cuando el reactor de NuScale se apaga, por ejemplo, puede enfriarse por sí solo durante siete días sin energía externa ni intervención humana, una hazaña imposible con los diseños tradicionales. El menor inventario radiactivo y el despliegue subterráneo de muchos diseños de SMR crean márgenes de seguridad adicionales, y algunos reactores avanzados, como el Xe-100 de X-energy, utilizan combustible TRISO que físicamente no puede fundirse ni siquiera a temperaturas superiores a 1.600 °C.
Los diseños actuales de SMR abarcan seis familias tecnológicas, desde reactores de agua a presión de eficacia probada hasta sistemas avanzados de sales fundidas y gas a alta temperatura. Los módulos de 77 megavatios de NuScale pueden combinarse en configuraciones de 4, 6 ó 12 unidades para crear centrales de 308 a 924 MW. Por su parte, el reactor Natrium de TerraPower combina un reactor refrigerado por sodio de 345 MW con almacenamiento de energía en sales fundidas, lo que permite aumentar la producción hasta 500 MW durante los picos de demanda, lo que resulta perfecto para las cargas variables de las cargas de trabajo de formación de IA.
Las comparaciones de costes revelan tanto retos como oportunidades. Aunque los primeros proyectos actuales de SMR tienen unos costes de capital de entre 3.000 y 6.000 dólares por kilovatio, los fabricantes prevén que se situarán por debajo de los 7.675-12.500 dólares por kilovatio de la energía nuclear convencional cuando se produzcan en serie. El coste nivelado de la electricidad de los SMR oscila actualmente entre 89 y 102 dólares por megavatio-hora, superior al de la energía eólica y solar (26-50 dólares/MWh), pero competitivo con otras alternativas fiables de carga base si se tienen en cuenta factores de capacidad superiores al 95%.
La crisis de las infraestructuras de IA está impulsando la adopción nuclear.
Los modernos centros de datos de GPU se han convertido en voraces consumidores de energía, con una demanda de potencia que aumenta a ritmos sin precedentes. Las últimas GPU Blackwell B200 de NVIDIA consumen hasta 1.200 vatios cada una, mientras que los futuros bastidores de aceleradores de IA alcanzan los 240 kilovatios, lo que equivalea suministrar energía a 200 hogares estadounidenses. Un solo clúster de entrenamiento de IA a gran escala puede demandar 500 megavatios de potencia continua, lo que equivale aproximadamente a una ciudad de tamaño medio.
El impacto colectivo es asombroso: sólo las GPU H100 desplegadas consumirán 13,8 teravatios-hora en 2024, lo que equivale a todo el consumo eléctrico de países como Georgia o Costa Rica. La demanda de electricidad para centros de datos en Estados Unidos pasará del 4% al 9-12% del consumo total en 2030, y la demanda mundial crecerá un 160% hasta alcanzar los 945 TWh anuales. Esta trayectoria de crecimiento ha empujado a las empresas tecnológicas a asegurarse fuentes de energía dedicadas, ya que la infraestructura de red tradicional no puede escalar con la suficiente rapidez para satisfacer la demanda.
Los SMR ofrecen ventajas únicas para alimentar estas instalaciones. Su escalabilidad modular permite adaptarse con precisión al crecimiento del centro de datos, empezando con un único módulo de 77 MW y ampliándolo a medida que aumentan las necesidades de cálculo. La generación de carga base 24/7 elimina los problemas de intermitencia de las energías renovables, algo crucial para las cargas de trabajo de IA que no pueden tolerar las interrupciones del suministro eléctrico. Y lo que es más importante, los SMR permiten la independencia de la red, lo que permite a los centros de datos operar sin competir con las comunidades locales por la electricidad o esperar años para las mejoras de transmisión.
La integración técnica entre los SMR y los centros de datos crea una cohesión notable. Los centros de datos ya requieren sofisticados sistemas de refrigeración para gestionar el calor de las GPU, y los mercados de refrigeración líquida crecen a un ritmo del 20,3% anual para gestionar densidades de rack superiores a 100 kW. Los SMR pueden suministrar tanto electricidad como calor de proceso para enfriadoras de absorción, mientras que el calor residual de los centros de datos, a 35-45 °C, resulta ideal para aplicaciones de calefacción urbana. Esta combinación de calor y electricidad puede aumentar la eficiencia global del sistema por encima del 80%, transformando los flujos residuales en recursos valiosos.
La carrera armamentística nuclear entre los gigantes tecnológicos.
La carrera por asegurar la energía nuclear ha desencadenado una oleada de asociaciones e inversiones sin precedentes. Amazon Web Services lidera el programa más ambicioso, comprometiéndose a desplegar 5 gigavatios de capacidad SMR para 2039 mediante una inversión de 500 millones de dólares en X-energy y asociaciones que abarcan el estado de Washington y Virginia. Su acuerdo Energy Northwest desplegará inicialmente cuatro reactores Xe-100 que producirán 320 MW, con un potencial de expansión a 960 MW en doce módulos.
Google hizo historia en octubre de 2024 con el primer acuerdo corporativo de compra de SMR del mundo, asociándose con Kairos Power para desplegar 500 megavatios en 6-7 reactores de sales fundidas. La primera unidad entrará en funcionamiento en 2030 y el despliegue completo en 2035. Este acuerdo proporciona la señal de demanda crítica que los fabricantes de SMR necesitan para justificar las inversiones en las fábricas y lograr economías de escala.
Microsoft ha adoptado un enfoque inicial diferente, firmando un acuerdo de 20 años con Constellation Energy para reiniciar la Unidad 1 de Three Mile Island, asegurándose 837 megavatios de energía libre de carbono para 2028. Al mismo tiempo, la empresa ha creado un equipo nuclear interno, contratando a directores de tecnología atómica de Ultra Safe Nuclear y Tennessee Valley Authority para desarrollar una estrategia integral de SMR para su flota mundial de centros de datos.
La construcción actual representa un momento decisivo para el sector. TerraPower puso la primera piedra de su reactor Natrium en Kemmerer (Wyoming) en junio de 2024, el primer reactor comercial avanzado construido en Estados Unidos. Este proyecto de 4.000 millones de dólares, respaldado por el Departamento de Energía y Bill Gates, sustituirá una central de carbón que se está jubilando por 345 MW de energía limpia en 2030. El sistema integrado de almacenamiento en sales fundidas de la instalación le permite aumentar la potencia a 500 MW durante cinco horas, lo que resulta ideal para las variaciones de carga de trabajo de la IA.
El despliegue mundial se acelera más allá de las fronteras estadounidenses.
Aunque Estados Unidos lidera los proyectos anunciados, los mercados internacionales están desarrollando rápidamente sus propias capacidades de SMR. El Linglong One de China se convirtió en el primer SMR terrestre comercial operativo del mundo en 2023, produciendo 210 MW en la provincia de Hainan. El país ha destinado entre 25.000 y 35.000 millones de dólares al despliegue nacional y se posiciona para captar una importante cuota de mercado de exportación.
En abril de 2025, Ontario Power Generation recibió el visto bueno para la construcción de un BWRX-300 de GE Hitachi en Darlington. Este proyecto de 7.700 millones de dólares canadienses está previsto que entre en funcionamiento en 2029, con tres unidades adicionales por 13.200 millones de dólares canadienses. La tecnología probada del reactor de agua en ebullición promete unos costes de capital superiores en un 60%a losde las centrales nucleares convencionales.
La Unión Europea seleccionó nueve proyectos de SMR para su Alianza Industrial en octubre de 2024, que abarcan tecnologías desde reactores rápidos refrigerados por plomo hasta sistemas de sales fundidas. Solo Polonia se ha comprometido a desplegar varios SMR para sustituir a las centrales de carbón, con ORLEN Synthos Green Energy a la cabeza de un consorcio de 17 empresas en 11 países. Rumanía tiene previsto instalar la central VOYGR de NuScale, de seis módulos, en 2029, convirtiéndose así en el primer país europeo con un SMR operativo.
El Reino Unido ha apostado fuerte por el diseño del SMR de 470 megavatios de Rolls-Royce, aportando 280 millones de libras de financiación pública, que se han sumado a la inversión privada. La tecnología pasó a la fase final de evaluación reglamentaria en 2025, con cuatro emplazamientos identificados para su despliegue y la conexión a la red prevista para mediados de la década de 2030. Los socios constructores Laing O'Rourke y BAM aportan su experiencia en infraestructuras críticas para acelerar el despliegue.
La hoja de ruta tecnológica promete avances espectaculares.
La próxima década será testigo de una transformación fundamental en el despliegue de la tecnología nuclear. Los SMR de primera generación, como los módulos de 77 MW de NuScale y el BWRX-300 de GE Hitachi, se basan en tecnología probada de reactores de agua ligera, lo que permite su despliegue en 2030 con la infraestructura de combustible y los marcos reguladores existentes. Estos diseños mejoran la seguridad mediante sistemas pasivos y mantienen la compatibilidad con las actuales cadenas de suministro nuclear.
Los reactores avanzados de IV Generación, que llegarán a principios de la década de 2030, desbloquearán nuevas capacidades. Los reactores de sales fundidas funcionan a presión atmosférica con combustible disuelto en sal líquida, lo que permite un funcionamiento continuo de hasta 150 meses sin repostar. Los reactores de gas de alta temperatura, como el Xe-100 de X-energy, alcanzan los 750 °C, lo que abre aplicaciones en la producción de hidrógeno y calor de procesos industriales. El diseño del Natrium refrigerado por sodio de TerraPower integra almacenamiento térmico, transformando las centrales nucleares en recursos gestionables que complementan las redes renovables.
Los microrreactores representan la frontera de la innovación nuclear, con diseños de Oklo, Westinghouse y otros que proporcionan de 1 a 30 megavatios en unidades selladas de fábrica. Estos reactores pueden funcionar durante décadas sin repostar, lo que permite su despliegue en lugares remotos o como energía distribuida para instalaciones de computación periférica. La central Aurora de Oklo ha conseguido acuerdos para 12 gigavatios de despliegue hasta 2044, lo que demuestra el enorme interés del mercado por soluciones nucleares simplificadas.
Las previsiones de costes muestran un claro camino hacia la competitividad. Wood Mackenzie prevé que los costes de los SMR bajen a 120 dólares por megavatio-hora en 2030, a medida que los fabricantes alcancen tasas de aprendizaje del 5-10% por duplicación de capacidad. Tras 5-7 unidades o 10-20 GW de capacidad instalada, la tecnología alcanzará la meseta de la curva de aprendizaje, donde se moderarán las reducciones de costes. Las inversiones estratégicas en fábricas y el desarrollo de la cadena de suministro serán fundamentales para alcanzar estos objetivos.
La reforma de la normativa acelera los plazos de despliegue.
El panorama normativo se ha transformado radicalmente para permitir el despliegue de los SMR. La Orden Ejecutiva 14300 del Presidente Biden impone plazos máximos de 18 meses para la revisión de las solicitudes de nuevos reactores, frente a los procesos históricos de 5 a 7 años. La Comisión Reguladora Nuclear está desarrollando la Parte 53, un marco de concesión de licencias totalmente nuevo adaptado a los reactores avanzados que hace hincapié en las normas basadas en el rendimiento en lugar de en los requisitos prescriptivos.
Los esfuerzos internacionales de armonización a través de la Iniciativa de Armonización y Normalización Nuclear del OIEA prometen permitir el despliegue mundial de diseños normalizados. El Foro de Reguladores de SMR reúne a autoridades de Estados Unidos, Canadá, Reino Unido y otros países para desarrollar enfoques comunes de evaluación de la seguridad. Estos esfuerzos coordinados podrían reducir el tiempo y el coste del despliegue de diseños probados en varios países.
La Ley ADVANCE de 2024 introdujo reformas fundamentales, como la reducción del 50% de las tasas para las solicitudes de SMR y nuevas vías para los reactores de demostración en las instalaciones del Departamento de Energía. Las licencias de fabricación permitirán la producción en fábrica de módulos certificados, mientras que el nuevo marco regulador da cabida al despliegue en múltiples emplazamientos de diseños estándar. Las primeras autorizaciones de emplazamiento y las certificaciones de diseño pueden realizarse ahora en paralelo, lo que reduce en años los plazos de los proyectos.
El camino que queda por recorrer es prometedor y plantea retos.
La revolución de los SMR se enfrenta a importantes obstáculos a pesar de su fuerte impulso. Los costes de capital siguen siendo elevados, entre 3.000 y 6.000 dólares por kilovatio para los primeros proyectos, lo que exige capital paciente y apoyo gubernamental. El combustible de uranio poco enriquecido (HALEU) necesario para muchos diseños avanzados depende actualmente del suministro ruso, aunque se están desarrollando instalaciones de producción nacional. La aceptación pública sigue siendo desigual, y las comunidades sopesan los beneficios de la energía limpia frente a las preocupaciones por la seguridad nuclear, condicionadas por accidentes históricos.
Los retos técnicos persisten en ámbitos que van desde la cualificación de los materiales hasta la gestión de los residuos. Algunos diseños de SMR pueden producir entre 2 y 30 veces más volumen de residuos radiactivos que los reactores convencionales, aunque con menor radiactividad total. El desarrollo de la cadena de suministro exige reconstruir las capacidades de fabricación nuclear que han estado inactivas durante décadas. La formación de la mano de obra debe acelerarse para proporcionar las competencias especializadas necesarias para la construcción y explotación de los SMR.
La complejidad de la infraestructura para integrar los SMR en los centros de datos de IA requiere conocimientos especializados. Las empresas deben gestionar desde despliegues de GPU de alta densidad que consumen cientos de kilovatios por rack hasta sofisticados sistemas de refrigeración líquida que gestionan cargas de calor extremas. Los especialistas en infraestructuras como Introl, con experiencia en el despliegue de más de 100.000 GPU en todo el mundo y en la gestión de complejas migraciones de centros de datos, entienden los retos únicos que plantea el escalado de la infraestructura de IA. Su experiencia en los mercados de mercados de APAC los posiciona para apoyar la convergencia de la energía nuclear y la infraestructura de computación de IA a medida que estas tecnologías se expanden globalmente.
Sin embargo, la convergencia de fuerzas que impulsan la adopción de los SMR parece imparable. La insaciable demanda de energía de las empresas tecnológicas, los compromisos de producción neta cero para 2030-2040 y las limitaciones de la infraestructura de red crean una tormenta perfecta que favorece las soluciones nucleares. El apoyo gubernamental, que supera los 5.500 millones de dólares sólo en Estados Unidos, unido a miles de millones de inversión privada, proporciona el capital necesario para superar los obstáculos iniciales al despliegue. Y lo que es más importante, la alternativa de restringir el desarrollo de la IA debido a las limitaciones energéticas es impensable para las empresas y los países que compiten por el liderazgo tecnológico.
Conclusión
Los reactores modulares pequeños se encuentran en la intersección de dos retos definitorios de nuestro tiempo: impulsar la revolución de la IA y lograr una profunda descarbonización. La tecnología ha pasado del concepto a la construcción, las primeras unidades han comenzado a construirse y los gigantes tecnológicos han comprometido miles de millones para garantizar la capacidad futura. En 2030, los SMR empezarán a alimentar centros de datos desde Wyoming hasta el estado de Washington, demostrando que la energía nuclear construida en fábrica puede cumplir las promesas de mayor seguridad, despliegue acelerado y costes competitivos.
Los próximos cinco años determinarán si los SMR se convierten en una piedra angular de la infraestructura energética del siglo XXI o si siguen siendo una tecnología de transición. El éxito requiere una reforma reglamentaria continuada, el logro de la escala de fabricación, la resolución de las limitaciones de suministro de combustible y -quizás lo más importante- la ejecución impecable de los proyectos de primera generación. Las empresas, comunidades y países que dominen el despliegue de los SMR obtendrán ventajas decisivas en la era de la IA, en la que la potencia de cálculo determina cada vez más la competitividad económica y estratégica. El renacimiento nuclear ha comenzado; su impacto final remodelará la forma en que generamos y consumimos energía en las generaciones venideras.
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