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Descubre cómo China está liderando la innovación en energía nuclear con un reactor de fisión modular seguro y eficiente que promete descarbonización y seguridad energética
Desastres como Chernobyl y Fukushima llevaron a gran parte de la opinión pública a oponerse a la energía nuclear, pero China quiere cambiar esa situación con la primera central a prueba de fusión del núcleo. El HTR-PM demostró su seguridad operando a pleno rendimiento.
Un reactor de fisión pionero. Inaugurado en diciembre de 2023 en Shidaowan, provincia de Shandong, el HTR-PM (High-Temperature Gas-Cooled Reactor Pebble-Bed Module) es el primer reactor modular pequeño (SMR) instalado en tierra firme. Desarrollado por el Instituto de Tecnología Nuclear y Energía Nueva de la Universidad Tsinghua, también es el segundo reactor de cuarta generación (tras el BN-800 ruso) conectado a la red eléctrica y de calefacción. Desde su inauguración, proporciona energía térmica para 1.850 hogares.
Características del HTR-PM y su innovación tecnológica
El primer SMR con lecho de esferas. El HTR-PM cuenta con dos módulos de 250 MW térmicos que accionan una turbina de vapor de 210 MW eléctricos. Lo más característico de este pequeño reactor de fisión modular refrigerado a gas es que, en lugar de las tradicionales barras de combustible, utiliza un lecho de esferas. El HTR-PM es el primer SMR con este diseño, en el cual el combustible nuclear está encapsulado en esferas de grafito de menor densidad energética que permiten un enfriamiento más eficaz y seguro.
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Funcionamiento del HTR-PM
Refrigeración por Gas: El HTR-PM es un reactor de fisión modular refrigerado a gas, utilizando helio como fluido refrigerante. El helio se elige por sus propiedades inertes y alta capacidad de transferencia de calor.
Lecho de Esferas: A diferencia de los reactores tradicionales que utilizan barras de combustible, el HTR-PM utiliza un lecho de esferas. Cada esfera contiene pequeñas partículas de combustible nuclear encapsuladas en grafito, lo que permite una mejor distribución del calor y una operación más segura.
Alta Temperatura de Operación: Este reactor opera a temperaturas más altas que los reactores de agua presionada (PWR) convencionales, alcanzando temperaturas de salida de gas en torno a 750-950°C. Esto permite una mayor eficiencia térmica y la posibilidad de diversas aplicaciones industriales además de la generación de electricidad.
Seguridad Pasiva: Una de las características más notables del HTR-PM es su capacidad de seguridad pasiva. En caso de falla, el reactor puede disipar calor residual de forma natural, sin necesidad de sistemas de refrigeración activos. Esto se demuestra por el hecho de que, durante pruebas, el reactor pudo enfriarse hasta una temperatura estable en 35 horas sin intervención externa. energía
Módulos Independientes: El HTR-PM consiste en módulos independientes de 250 MW térmicos cada uno, que pueden combinarse para accionar una turbina de vapor de 210 MW eléctricos. Esta modularidad permite flexibilidad en la construcción y operación de la planta, además de facilitar el mantenimiento.
Seguridad e innovación en energía nuclear
A prueba de fusión. Se realizaron dos pruebas de seguridad en ambos módulos, cada uno operando a una potencia de 200 MW térmicos. Durante las pruebas, la fuente de alimentación activa de los pequeños reactores fue desconectada para verificar si el calor residual podría ser eliminado de forma pasiva. Los reactores se enfriaron de forma natural hasta alcanzar una temperatura estable en 35 horas sin intervención externa. Es la primera vez que se demuestra la seguridad de una planta de energía nuclear a prueba de fusión a escala comercial.
El desarrollo del HTR-PM comenzó en 2016. A pesar de un retraso de seis años, los resultados a plena potencia son prometedores para la seguridad de la energía nuclear de fisión y la descarbonización de bajo costo. El HTR-PM es una hazaña de la ingeniería con la cual China vuelve a destacar su capacidad de reducir su dependencia de combustibles fósiles. Sin embargo, queda un largo camino por recorrer para su adopción global, ya que esta tecnología no puede aplicarse a los reactores existentes, lo que significa que se necesitarán nuevas instalaciones para beneficiarse de este diseño seguro.
Imagen | Universidad Tsinghua
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