Sudáfrica posee el programa nuclear comercial más consolidado del continente africano. Su única central nuclear, Koeberg, se encuentra en la costa occidental, cerca de Ciudad del Cabo, y está formada por dos reactores de agua a presión construidos con tecnología francesa. La central entró en operación durante la década de 1980 y desde entonces ha aportado electricidad firme y baja en carbono al sistema eléctrico nacional.

La importancia de Koeberg trasciende su potencia instalada. La mayor parte del parque eléctrico sudafricano se ha apoyado históricamente en centrales de carbón situadas en el nordeste del país. Koeberg, en cambio, genera electricidad en el extremo suroccidental, cerca de uno de los principales centros de consumo. Esta ubicación reduce parte de las necesidades de transporte eléctrico a larga distancia y fortalece el suministro de la región del Cabo.

El programa nuclear sudafricano se desarrolló durante el auge internacional de la energía nuclear de las décadas de 1970 y 1980. La construcción de Koeberg comenzó en 1976. Koeberg 1 se conectó por primera vez a la red en abril de 1984 y Koeberg 2 lo hizo en julio de 1985. Las dos unidades pertenecen a la familia de reactores PWR de aproximadamente 900 MWe desarrollada por Framatome a partir de la experiencia tecnológica francesa.

La central nuclear de Koeberg

Koeberg cuenta con dos reactores PWR operativos. De acuerdo con los valores netos de referencia utilizados por IAEA–PRIS, Koeberg 1 posee una potencia de 924 MWe y Koeberg 2 una potencia de 930 MWe. La capacidad neta conjunta de la central es, por tanto, de 1.854 MWe.

Ambos reactores utilizan agua ligera como refrigerante y moderador. En un reactor PWR, el agua del circuito primario circula a alta presión para evitar su ebullición dentro de la vasija. El calor se transfiere a generadores de vapor, donde un circuito secundario produce el vapor que acciona la turbina. Esta separación entre el circuito primario y el circuito de generación eléctrica constituye una de las características principales de esta tecnología.

La flota sudafricana está compuesta íntegramente por estos dos reactores. Durante 2025, la producción nuclear se situó en aproximadamente 10,2 TWh y representó alrededor del 5,5 % de la generación eléctrica nacional. Aunque su participación porcentual es menor que la del carbón, Koeberg aporta potencia firme, estabilidad al sistema y una fuente de electricidad con bajas emisiones de carbono durante la operación.

Extensión de vida y modernización

Al acercarse a sus cuarenta años de operación, las dos unidades de Koeberg requirieron un amplio programa de modernización. Entre las intervenciones más importantes se encuentra el reemplazo de los seis generadores de vapor, tres por unidad, así como la renovación de componentes asociados con la vasija del reactor, los mecanismos de accionamiento de las barras de control y diversos sistemas de instrumentación y control.

El objetivo de estas inversiones fue demostrar que los reactores podían continuar operando de forma segura durante un periodo adicional de veinte años. En julio de 2024, el regulador sudafricano autorizó la extensión de la vida útil de Koeberg 1 hasta 2044. Posteriormente, en noviembre de 2025, Koeberg 2 recibió la misma autorización, permitiendo su operación hasta 2045.

Estas extensiones son estratégicas para el sistema eléctrico sudafricano. Sustituir de manera inmediata una capacidad firme de 1.854 MWe habría requerido grandes inversiones en nueva infraestructura. La continuidad de Koeberg proporciona tiempo para desarrollar nuevos proyectos, reforzar la red y avanzar en una transición energética menos dependiente del carbón.

Emisiones evitadas y papel energético

La generación nuclear de Koeberg evita anualmente una cantidad significativa de emisiones que se producirían si la misma electricidad proviniera de centrales fósiles. Para la infografía se adoptó una estimación cercana a 7,5 millones de toneladas de dióxido de carbono evitadas por año frente a una generación equivalente con carbón.

Además de su contribución climática, Koeberg aporta seguridad energética, estabilidad del sistema eléctrico y reducción de la dependencia del carbón. La central también contribuye a diversificar geográficamente la producción eléctrica de Sudáfrica y proporciona generación continua independiente de las condiciones meteorológicas.

Planes de nueva capacidad nuclear

Sudáfrica no posee actualmente reactores nucleares de potencia en construcción. Sin embargo, los planes energéticos nacionales mantienen la opción nuclear como parte de la expansión futura del sistema. El Integrated Resource Plan contempla 1.200 MWe nuevos hacia 2036 y una capacidad acumulada de 5.200 MWe hacia 2039.

Dos emplazamientos aparecen de forma recurrente en los estudios de expansión. Duynefontein, ubicado junto a Koeberg, cuenta con antecedentes de autorización ambiental para una capacidad de hasta 4.000 MWe. Thyspunt, en la provincia de Eastern Cape, ha sido considerado para una central de hasta 5.200 MWe.

Reactores modulares y recuperación del programa PBMR

Sudáfrica posee una experiencia particular en reactores avanzados. Entre 1993 y 2010 desarrolló el Pebble Bed Modular Reactor, conocido como PBMR. Este concepto pertenece a la familia de reactores de alta temperatura refrigerados por gas y utiliza combustible TRISO contenido en esferas de grafito.

El PBMR fue concebido como un reactor modular capaz de producir electricidad y calor para procesos industriales. No obstante, el proyecto fue suspendido por sus elevados costos, retrasos y la ausencia de una cartera suficiente de clientes. A pesar de ello, dejó capacidades técnicas, conocimientos de diseño y experiencia en combustible avanzado.

Durante 2025 y 2026, el país reactivó el interés en los SMR y en la recuperación de parte de la experiencia acumulada con el PBMR. Necsa inició procesos para identificar socios tecnológicos y evaluar opciones de desarrollo, adaptación, demostración y despliegue futuro. Este esfuerzo todavía se encuentra en una etapa preparatoria y no equivale al inicio de construcción de un reactor.

Ciclo del combustible y capacidades nacionales

Sudáfrica desarrolló históricamente capacidades importantes en la primera parte del ciclo del combustible nuclear. Durante las décadas de 1970 y 1980 operó instalaciones de enriquecimiento basadas en la tecnología de vórtice Helikon. Estas capacidades permitieron producir uranio altamente enriquecido y suministrar uranio de bajo enriquecimiento para Koeberg.

Las actividades de enriquecimiento fueron cerradas durante la década de 1990 por razones económicas y políticas. En la actualidad, el combustible para Koeberg se adquiere en el mercado internacional. Paralelamente, el país ha manifestado interés en recuperar capacidades relacionadas con el combustible avanzado y en estudiar una posible producción futura de HALEU, aunque estas iniciativas permanecen sujetas a estudios técnicos, viabilidad económica y autorizaciones regulatorias.

Perspectivas

El futuro nuclear de Sudáfrica se apoya en tres líneas principales. La primera es mantener Koeberg en operación segura hasta mediados de la década de 2040. La segunda es preparar nueva capacidad de gran potencia en emplazamientos como Duynefontein y Thyspunt. La tercera es recuperar competencias en reactores modulares avanzados y en tecnologías del ciclo del combustible.

El ritmo real de expansión dependerá de la capacidad financiera del Estado y de Eskom, de la estabilidad del marco regulatorio, de la selección tecnológica y de la ejecución de los proyectos dentro de plazos y presupuestos sostenibles. Mientras estas decisiones avanzan, Koeberg continuará siendo el núcleo del programa nuclear sudafricano y la única central nuclear comercial operativa del continente africano.

Datos principales

1. Central nuclear operativa: Koeberg.
2. Reactores en operación: 2 PWR.
3. Capacidad neta total: 1.854 MWe.
4. Generación nuclear en 2025: aproximadamente 10,2 TWh.
5. Participación en la generación eléctrica: alrededor del 5,5 %.
6. Primera conexión nuclear a la red: 1984.
7. Emisiones evitadas: aproximadamente 7,5 millones de toneladas de CO₂ por año frente a carbón.
8. Nueva capacidad prevista: 1.200 MWe hacia 2036 y 5.200 MWe hacia 2039.
9. Reactores actualmente en construcción: 0.

Referencias

1. International Atomic Energy Agency. Power Reactor Information System (IAEA–PRIS). Country Statistics: South Africa.
2. World Nuclear Association. Nuclear Power in South Africa.
3. Eskom. Koeberg Nuclear Power Station and long-term operation programme.
4. National Nuclear Regulator of South Africa. Long-term operation licensing decisions for Koeberg.
5. Government of South Africa. Integrated Resource Plan and national energy planning documents.
6. South African Nuclear Energy Corporation (Necsa). Small Modular Reactor development initiatives

Por: Daniel Herrera Cardona