China detalla programa de reactor nuclear de última generación

Un grupo de científicos y empresarios nucleares se reunió esta semana en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge, en Tennessee, para observar el 50 aniversario del experimento del reactor de sales fundidas —un programa llevado a cabo en Oak Ridge en la década de 1960 para construir un nuevo reactor nuclear. Los reactores de sales fundidas utilizan barras de combustible líquido, en lugar de sólido, como combustible para producir las reacciones nucleares que calientan el agua para producir vapor y, a su vez, electricidad. Tienen varias ventajas sobre los reactores de agua ligera convencionales en términos de seguridad, antiproliferación y economía, y están disfrutando de un renacimiento a medida que el mundo busca fuentes de energía de bajo costo y bajas emisiones de carbono.





Científicos chinos y estadounidenses se reúnen en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge, escenario del histórico experimento del reactor de sales fundidas en la década de 1960, para marcar su colaboración en la energía nuclear de próxima generación.

El taller del 50 aniversario, que incluyó presentaciones de desarrolladores de reactores, entre ellos TerraPower , Energía Flibe , Energía Moltex , y Energía Terrestre , así como la gran empresa de servicios públicos Southern Power, marcó la reunión más grande y significativa hasta la fecha de las personas que trabajan para comercializar esta tecnología innovadora pero con décadas de antigüedad.

Entre los presentadores estuvo Xu Hongjie, director del programa del reactor de sales fundidas en el Instituto de Física Aplicada de Shanghai . Bajo los auspicios de la Academia de Ciencias de China, SINAP está colaborando con Oak Ridge para avanzar en la investigación de reactores enfriados por sal (que usan sales fundidas para transferir calor y enfriar el reactor) y reactores alimentados con sal (en los que el combustible, donde ocurren las reacciones nucleares productoras de energía, se disuelve dentro de la sal refrigerante). Firmado en diciembre de 2011, el proyecto Shanghái-Oak Ridge ha sido objeto de controversia y especulación entre la comunidad de la energía nuclear, en particular entre quienes promueven tecnologías avanzadas como los reactores de sales fundidas y el uso de torio, un combustible nuclear alternativo que es más limpio. más seguro y más abundante que el uranio.



En Oak Ridge esta semana, Xu describió una hoja de ruta que muestra que China está más avanzada que cualquier otro programa avanzado de investigación y desarrollo de reactores en el mundo. China, que aún obtiene casi las tres cuartas partes de su electricidad de la quema de carbón, está compitiendo para desarrollar fuentes de energía bajas en carbono, incluidas plantas nucleares convencionales y sistemas avanzados como reactores de sales fundidas. China, el mayor emisor de gases de efecto invernadero del mundo, aspira a duplicar con creces su capacidad nuclear para 2020, según la Asociación Nuclear Mundial .

Xu detalló un plan de varias etapas para construir reactores de demostración en los próximos cinco años y desplegarlos comercialmente a partir de 2030. El instituto planea construir un prototipo de reactor de 10 megavatios, utilizando combustible sólido, para 2020, junto con un reactor líquido de dos megavatios. -máquina de combustible que demostrará el ciclo de combustible de torio-uranio. (El torio, que no es fisionable, se convierte dentro de un reactor en un isótopo fisionable de uranio que produce energía y sostiene la reacción nuclear).

En total, hay 700 ingenieros nucleares trabajando en el reactor de sales fundidas del SINAP, dijo Xu, un número que eclipsa a otros programas de investigación de reactores avanzados en todo el mundo. El equipo tiene un diseño preliminar para un reactor de sales fundidas a base de torio de 10 megavatios y ha dominado algunos de los desafíos técnicos que implica la construcción y el funcionamiento de dichos reactores, como la preparación de sales fundidas de alta pureza y el control del tritio. , un peligroso isótopo de hidrógeno que puede utilizarse en la fabricación de armas nucleares. Limitar la producción de tritio es un objetivo de investigación clave para el desarrollo de reactores de sales fundidas.



Si bien la mayoría de la audiencia en Oak Ridge estaba familiarizada con las líneas generales del programa chino, el nivel de sofisticación y el progreso hasta la fecha sorprendieron a muchos oyentes.

Es muy sorprendente lo lejos que han llegado en cuatro años, dijo John Kutsch, vicepresidente de desarrollo comercial de Terrestrial Energy, que está desarrollando su propia versión de un reactor de sal fundida. Eso le muestra lo que hará que cientos de investigadores se unan a un proyecto para acelerar el progreso.

El programa chino alarma a algunos investigadores estadounidenses, que ven a China como un rival en el campo nuclear y se oponen al intercambio de tecnología que se desarrolló originalmente en los Estados Unidos. China busca no solo construir reactores para suministrar energía doméstica, sino también convertirse en un importante proveedor de tecnología nuclear para el mercado mundial. Cuando se anunció por primera vez el acuerdo entre Estados Unidos y China, algunos comentaristas describieron la colaboración como una forma peligrosa, incluso traicionera, de transferencia de tecnología.



Visto desde una perspectiva más amplia, el desarrollo de tecnología de energía nuclear segura y económica que pueda comercializarse y desplegarse rápidamente sería un gran logro en la lucha para limitar el cambio climático global, independientemente de qué país llegue primero. Enfrentados a un largo camino para financiar y otorgar licencias de su tecnología en los Estados Unidos, muchos desarrolladores de reactores nucleares de próxima generación han dicho que probablemente probarán sus máquinas en otros países, incluida China.

Bajo el acuerdo de colaboración, dice David Holcomb, el investigador principal de Oak Ridge en el programa, ambas instituciones buscan avanzar más rápidamente en los reactores enfriados por sal. Como tal, el trabajo cooperativo es aprobado conjuntamente por ambos gobiernos.

Al igual que los científicos de todo el mundo, Xu también se enfrenta a la obtención de fondos para las próximas fases del programa. La investigación del reactor de sales fundidas de SINAP está financiada hasta 2017, dice; más allá de eso, el instituto está buscando nuevos fondos del gobierno central, el gobierno de Shanghái y el sector privado. SINAP también firmó recientemente un acuerdo con Grupo Fangda , un importante conglomerado chino que produce productos de carbono, hierro y acero, y productos químicos, para ayudar a desarrollar refrigerantes de sales fundidas para los reactores.



Estoy muy seguro de que SINAP podrá llevar su programa de reactores de sales fundidas a la comercialización, dice Xu. Porque, verá, en general, el gobierno chino tiene la intención de apoyar el desarrollo de futuras tecnologías para la energía nuclear. Y el mercado chino es muy grande para las tecnologías de energía nuclear.

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