El reactor nuclear de cuarta generación de China ha pasado la prueba de seguridad

Reactor de lecho de guijarros

26 de julio de 2024 14:16 Robert Klatt

Reactores de lecho de guijarros, también conocidos como Hace décadas que en Alemania se desarrollaron reactores nucleares de cuarta generación. En China, el primer reactor de lecho de bolas comercial ha superado una prueba de seguridad en la que se desconectó el sistema de refrigeración activa.

Beijing, China). El primer reactor de alta temperatura con reactores de lecho de bolas fue desarrollado en Alemania y puesto en funcionamiento en 1967 en el Centro de Investigación de Jülich. Sin embargo, actualmente no existen centrales nucleares comerciales con un reactor de lecho de bolas. China quiere poner en funcionamiento centrales nucleares con reactores de lecho de bolas en los próximos años. Por ello, los investigadores de la Universidad de Tsinghua llevan mucho tiempo trabajando en su implementación.

Según una publicación de la revista especializada Joule, en el reactor de lecho de bolas de Shidaowan, en la provincia de Shandong, a orillas del mar Amarillo, se ha probado la seguridad del primer reactor comercial de lecho de bolas. Para ello, los investigadores desactivaron la potencia del sistema de refrigeración activo y dejaron la refrigeración y el control del núcleo del reactor en manos de los sistemas pasivos. De este modo, se investigó si los sistemas pasivos podían disipar el calor residual.

«Las reacciones de la potencia y de la temperatura del núcleo en las distintas estructuras del reactor demuestran que los reactores pueden enfriarse de forma natural sin intervención activa. Los resultados de las pruebas demuestran por primera vez la existencia de seguridad inherente a escala comercial».

Altos requisitos de seguridad para los reactores nucleares

Según explican los investigadores, los requisitos de seguridad de los reactores nucleares de cuarta generación son especialmente elevados. La prueba con el sistema de refrigeración desactivado demuestra que el primer reactor nuclear comercial de este tipo cumple los requisitos. En el reactor de alta temperatura con lecho de bolas, el combustible de uranio está contenido en esferas de unos seis centímetros de tamaño con un revestimiento de carburo de silicio. Se utiliza helio como refrigerante y grafito como moderador.

El refrigerante alcanza una temperatura de 750 grados Celsius en el núcleo, aproximadamente el doble de la temperatura anterior de 750 grados Celsius. Esto permite generar vapor a una temperatura de 566 grados Celsius, que puede accionar turbinas de vapor convencionales. En otros reactores nucleares se utilizan turbinas de vapor especiales debido a la menor temperatura del vapor, que son significativamente menos eficientes.

Si el flujo de helio refrigerante en un reactor de lecho de bolas se llena, se supone que se desactivará automáticamente. Esto debería llevar a un estado en el que ya no se produzcan fusiones del núcleo. Las pruebas realizadas recientemente en China demuestran que este mecanismo de seguridad realmente funciona.

Julios, doi: 10.1016/j.joule.2024.06.014