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Explore cómo el reactor de cuarta generación de China está revolucionando la energía nuclear de manera eficiente y segura
El futuro a medio plazo de la energía nuclear está estrechamente vinculado a las centrales nucleares de cuarta generación. En su proyecto, ingenieros de las empresas implicadas en el desarrollo de estas centrales eléctricas Fisión nuclear partieron de cero para no verse obstaculizados, desde el punto de vista conceptual, por las deficiencias introducidas por las generaciones anteriores. Sí, las centrales nucleares de cuarta generación son muy diferentes a las que están actualmente en funcionamiento y que conocemos.
El primer requisito que deben cumplir es conseguir la máxima sostenibilidad posible, de modo que el combustible se aproveche al máximo para producir energía, minimizando la cantidad de residuos radiactivos resultantes y asegurando que su gestión sea lo más eficiente posible. El segundo requisito se refiere a la inversión económica necesaria para la puesta en marcha y mantenimiento de la central nuclear, que debe ser la más baja posible para que pueda ser comparable a los costes que requieren otras fuentes de energía, reduciendo así el riesgo financiero.
Y el tercer y último requisito estipula que la seguridad y la confiabilidad deben ser lo suficientemente altas como para minimizar la probabilidad de daños al núcleo del reactor. Además, si se produce un accidente, no debería ser necesario tomar medidas de emergencia más allá de las instalaciones de la central nuclear. Los requisitos introducidos por las centrales nucleares de cuarta generación son ambiciosos porque pretenden erradicar de un solo golpe muchas de las deficiencias que aquejan a proyectos anteriores.
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China está por delante y tiene metas muy altas
En los últimos años, las empresas involucradas en la implementación reactores de fisión de cuarta generación desarrolló seis diseños diferentes. Uno de los más prometedores es el reactor de alta temperatura (VHTR), que se enfría con helio y puede adaptarse para producir hidrógeno. También es muy interesante el diseño del reactor rápido refrigerado por gas (GFR), que podrá utilizar como combustible buena parte de los residuos que tenemos actualmente. Y el reactor rápido refrigerado por sodio (SFR), que también puede utilizar los residuos radiactivos actuales como combustible.
Otro diseño atractivo es el reactor supercrítico refrigerado por agua (SCWR), que opera por encima del punto termodinámico crítico del agua. O el reactor rápido refrigerado por aleación de plomo (LFR), que utiliza un ciclo de combustible cerrado para transformar eficientemente el uranio fértil. Y por último, también resulta interesante el diseño del reactor de sales fundidas (MSR), que utiliza como combustible las citadas sales fundidas y resultado del reciclaje de actínidos, que son un grupo de elementos pesados de la tabla periódica que incluye, entre otros , uranio, plutonio y torio.
Un futuro prometedor para Shidao Bay-1 y la energía nuclear
Ya hemos explorado todo lo que necesitamos saber antes de acercarnos al verdadero protagonista de este artículo: la central nuclear Shidao Bay-1, situada en la provincia de Shandong, en el extremo noreste de China. Esta planta pertenece al grupo empresarial China Huaneng y será recordada en el futuro por haberse consolidado como la primera central nuclear en operar un reactor de cuarta generación con fines comerciales. Sin duda, este hito iniciará la operación de otros reactores de cuarta generación tanto en China como en otros países que también están invirtiendo en esta tecnología, como EE.UU., Francia o Rusia.
Curiosamente, reactor de fisión utilizado en Shidao Bay-1 es diferente de los seis diseños que exploramos anteriormente. Estas son las propuestas que mayor madurez tienen, pero el reactor de esta planta es un pequeño diseño modular de origen estrictamente chino conocido como HTR-PM (High Temperature Ball Bed Modular Reactor), que se caracteriza por utilizar helio como refrigerante y grafito. como moderador.
Curiosamente, los elementos del combustible nuclear que utiliza son esféricos y están recubiertos de grafito. En los próximos años, China Huaneng instalará 19 reactores HTR-PM más en la central nuclear Shidao Bay-1, de modo que cada unidad reunirá dos reactores que operarán una turbina de vapor de 210 MW. Éste es, sin duda, el futuro de la energía nuclear para las próximas décadas. Al menos hasta que la fusión nuclear comercial esté lista (según EUROfusion, llegará en los años 60). Y China avanza con fuerza. Actualmente, el país liderado por Xi Jinping tiene 55 reactores nucleares en funcionamiento, y según la Asociación Nuclear Mundial, está construyendo 26 más. Esto es algo a tener en cuenta.
fuente: Agujero nuclear
Imagen de portada: Petr Pavlicek/OIEA
