Una central nuclear de gran escala en China es la primera del mundo completamente segura contra una fusión del núcleo, incluso en caso de pérdida total de energía externa . El diseño no se puede adaptar a los reactores nucleares existentes en todo el mundo, pero podría ser un modelo para los futuros.
Todas las plantas de energía nuclear modernas dependen de mecanismos de enfriamiento motorizados para alejar el exceso de calor de los reactores o, en caso de emergencia, de la intervención humana para apagar la planta. A menudo se utiliza agua o dióxido de carbono líquido…
como los refrigerantes, pero estos sistemas normalmente dependen de fuentes de alimentación externas para funcionar. Los mejores tienen sistemas pasivos que intervienen cuando se corta la luz.
Si estos sistemas fallan, los reactores pueden calentarse demasiado y provocar explosiones o sobrecalentamiento, provocando que la planta se derrita por el exceso de calor. Este fue uno de los factores del accidente nuclear de Fukushima, Japón, en 2011, donde la pérdida de los sistemas de energía estándar y de emergencia provocó la fusión, pero también en la isla Three Miles en los años 1970.
Un tipo relativamente nuevo de reactor, llamado reactor de lecho de guijarros ( PBR ), tiene la ventaja de ser pasivamente seguro, lo que significa que si falla la energía para los sistemas de enfriamiento, el reactor se apaga por sí solo. En lugar de utilizar barras de combustible de alta densidad energética como muchos otros reactores, los PBR utilizan como combustible una gran cantidad de “guijarros” de baja densidad energética, que contienen una pequeña cantidad de uranio rodeado de grafito. Esto puede ayudar a retardar la reacción nuclear y resistir altas temperaturas.
Reactor PBR (de la Asociación Nuclear Estadounidense)
La menor densidad de energía significa que el exceso de calor se distribuirá por los guijarros y, por lo tanto, será más fácil deshacerse de él mediante procesos de enfriamiento naturales como la conducción y la convección, explica Zhe Dong de la Universidad de Tsinghua en China.
Si bien se han construido pequeños prototipos funcionales en Alemania y China, aún no se ha demostrado que los reactores PBR a gran escala funcionen y sean pasivamente seguros. Dong y sus colegas demostraron que el sistema funciona con una planta de energía nuclear a gran escala, el módulo de lecho de guijarros de reactor refrigerado por gas de alta temperatura (HTR-PM) construido en Shandong.
"Hasta ahora, todos los reactores comerciales, excepto el HTR-PM, estaban equipados con un sistema de refrigeración de emergencia del núcleo", explica Dong. "Sin embargo, debido a la seguridad intrínseca, la planta HTR-PM no tiene un sistema de enfriamiento del núcleo de emergencia".
Para probar la planta, que entró en funcionamiento comercial en diciembre de 2023, Dong y su equipo apagaron ambos módulos de la planta HTR-PM mientras estaban funcionando a máxima potencia, midiendo y monitoreando la caída de temperatura de las diferentes partes del sistema. Descubrieron que el sistema se enfriaba naturalmente y alcanzaba una temperatura estable dentro de las 35 horas posteriores a la interrupción de la energía.
Es raro poder probar plenamente una central eléctrica en funcionamiento eliminando su potencia de refrigeración, explica Mamdouh El-Shanawany, ex miembro de la Autoridad Internacional de Energía Atómica (OIEA). Dado que el sistema de refrigeración de emergencia no depende de ninguna tecnología complicada, es muy seguro.
Es posible que otros países quieran adaptar esta tecnología para sus futuros reactores, pero primero necesitaremos mediciones más profundas de la planta durante el enfriamiento, como presión y lecturas de mayor resolución, dice El-Shanawany.
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El artículo China construye un reactor nuclear intrínsecamente seguro, cuyo núcleo no puede fundir, procede de Escenarios económicos .
Esta es una traducción automática de una publicación publicada en Scenari economici en la URL https://scenarieconomici.it/la-cina-realizza-un-reattore-nucleare-intrensicamente-sicuro-che-non-puo-fondere-il-nucleo/ el Mon, 22 Jul 2024 11:58:08 +0000.