[en] In recent decades, electricity consumption has soared dramatically worldwide. This increase in energy demand is expected to continue to rise unchecked. This increased consumption, together with the problems of traditional sources of energy generation from fossil fuels and their direct impact on CO2 emissions, have reactivated the debate on the use of alternatives capable of generating energy without polluting emissions in the process, such as renewable energies or nuclear energy. One of the great problems of nuclear power is the socially widespread fear of nuclear disasters such as the explosion of reactor 4 at Chernobyl in 1986, the detonation of the nuclear bombs at Hiroshima and Nagasaki in 1945, or the tsunami disaster at the Fukushima power plant in 2011. The exposure of atomic power in these cases has led to the rejection of nuclear power in many cases. This project addresses this problem of sustainable electricity generation by focusing on technological developments in nuclear power generation. The review of the different technologies presented here aims to show the improvements that have already been implemented, both in terms of efficiency and safety, and the activities that are being carried out to generate nuclear energy in a safe and sustainable way. This review of technologies will cover different aspects of nuclear energy generation such as the optimisation of fission processes with latest generation reactors, nuclear waste management or energy production by fusion processes. In the optimisation of fission processes, a brief introduction to existing reactor generations will be given, followed by an overview of advances in state-of-the-art reactor designs, including fast breeder neutron reactors designed to produce more fuel than they consume. In terms of waste management, the options used today will be presented and technologies such as advanced conditioning or deep geological disposal strategies carried out by SKB, a Swedish company dedicated to the management and disposal of nuclear waste and fuel, will be examined. Finally, nuclear fusion technology for power generation will be introduced by providing a brief background on fusion and its reactions and explaining the existing designs for a future nuclear fusion reactor. The two ideas for reactor plasma confinement, magnetic confinement and inertial confinement, will be presented, as well as the materials to be used in DEMO, which will be the first approach to the commercialisation of nuclear fusion energy.

[es] En las últimas décadas el consumo de energía eléctrica se ha disparado notablemente a nivel mundial. Se espera que este aumento de la demanda de energía siga subiendo de manera descontrolada. Este mayor consumo, unido a la problemática de las fuentes tradicionales de generación de energía a partir de combustibles fósiles y su impacto directo en las emisiones de CO2, han reactivado el debate sobre el uso de alternativas capaces de generar energía sin emisiones contaminantes en su proceso, tales como las energías renovables o la nuclear. Uno de los grandes problemas de la energía nuclear es el miedo socialmente extendido por culpa del rastro que dejan en la historia los desastres nucleares como la explosión del reactor 4 de Chernóbil en 1986, la detonación de las bombas nucleares en Hiroshima y Nagasaki en 1945, o el desastre provocado por un tsunami en la central de Fukushima en 2011. La exposición del poder atómico en estos casos ha dado lugar al rechazo de la energía nuclear en muchos casos. El presente proyecto aborda esta problemática de generación sostenible de energía eléctrica incidiendo en los desarrollos tecnológicos para la generación de energía nuclear. La revisión de las distintas tecnologías que aquí se presentan, pretende mostrar las mejoras que se han implementado ya, tanto en eficiencia como en seguridad, así como las actividades que se están llevando a cabo para poder generar energía nuclear de forma segura y sostenible. Esta revisión de tecnologías cubrirá diferentes aspectos de la generación de energía nuclear como la optimización de los procesos de fisión con reactores de última generación, la gestión de residuos nucleares o la producción de energía mediante los procesos fusión. En la optimización de los procesos de fisión se hará una breve introducción sobre las generaciones de reactores existentes para posteriormente profundizar en avances en los diseños de reactores de última generación, incluyendo los reactores reproductores rápidos de neutrones diseñados para producir más combustible del que consumen. En cuanto a la gestión de residuos se presentarán las opciones utilizadas hoy en día y se revisarán tecnologías como el acondicionamiento avanzado o las estrategias de almacenamiento geológico profundo llevado a cabo por SKB, empresa sueca dedicada a la gestión y eliminación de residuos y combustible nuclear. Por último, se introducirá la tecnología de fusión nuclear para la generación de energía aportando unos breves fundamentos sobre la fusión y sus reacciones y se explicarán los diseños existentes para un futuro reactor de fusión nuclear. Se presentarán las dos ideas para el confinamiento del plasma del reactor, el confinamiento magnético y el confinamiento inercial, así como los materiales a emplear en DEMO, lo que será el primer acercamiento a la comercialización de la energía nuclear de fusión.