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China podría tener un reactor nuclear a prueba de fusión el próximo año
En lo que sería un hito para la energía nuclear avanzada, la Corporación de Construcción de Ingeniería Nuclear de China planea poner en marcha una planta nuclear de lecho de guijarros refrigerada por gas de alta temperatura el próximo año en la provincia de Shandong, al sur de Beijing. Los reactores gemelos de 105 megavatios, los llamados reactores de la Generación IV que serían inmunes a la fusión, serían los primeros de su tipo construidos a escala comercial en el mundo.
La construcción de la planta está casi completa y los próximos 18 meses se dedicarán a instalar los componentes del reactor, realizar pruebas y cargar el combustible antes de que los reactores entren en estado crítico en noviembre de 2017, dijo Zhang Zuoyi, director de la Instituto de Tecnología Nuclear y Nuevas Energías , una división de la Universidad de Tsinghua que ha desarrollado la tecnología durante la última década y media, en una entrevista en el campus del instituto a 30 millas al sur de Beijing. Si tiene éxito, la planta de Shandong generará un total de 210 megavatios y será seguida por una instalación de 600 megavatios en la provincia de Jiangxi. Más allá de eso, China planea vender estos reactores a nivel internacional; En enero, el presidente chino, Xi Jinping, firmó un acuerdo con el rey Salman bin Abdulaziz para construir un reactor refrigerado por gas de alta temperatura en Arabia Saudita.
Esta tecnología estará en el mercado mundial dentro de los próximos cinco años, predice Zhang. Estamos desarrollando estos reactores para que pertenezcan al mundo.
Los reactores de lecho de guijarros que utilizan gas helio como medio de transferencia de calor y funcionan a temperaturas muy altas (hasta 950 °C) han estado en desarrollo durante décadas. El reactor chino se basa en un diseño desarrollado originalmente en Alemania, y la empresa alemana SGL Group está suministrando las esferas de grafito del tamaño de una bola de billar que encierran miles de diminutas piedras de combustible de uranio. Siete reactores refrigerados por gas de alta temperatura Se han construido, pero solo quedan dos unidades en funcionamiento, ambas relativamente pequeñas: un reactor experimental de lecho de guijarros de 10 megavatios en el campus del Instituto Tsinghua, que alcanzó su máxima potencia en 2003, y un reactor similar en Japón.
Durante una visita reciente a las instalaciones de Tsinghua, los tecnólogos estaban probando el enorme soplador de helio que hará circular el gas refrigerante en el sitio de Shandong una vez que se ponga en marcha. Estos reactores de alta temperatura son inmunes a la fusión porque no requieren sistemas de enfriamiento externos elaborados como los que fallaron en Fukushima, Japón, en 2011. El revestimiento de grafito evita que el combustible se descomponga, incluso a temperaturas mucho más altas que las que se encuentran en el núcleo del reactor durante la operación, y una vez que la temperatura interior pasa un cierto umbral, las reacciones nucleares se ralentizan, enfriando el reactor y haciéndolo esencialmente autorregulador. Y si bien los reactores de lecho de guijarros no resuelven totalmente el problema de los desechos nucleares, la forma del combustible también da lugar a múltiples opciones para la eliminación de desechos. El objetivo final de China es eliminar o reducir en gran medida los desechos reciclando el combustible gastado.
Uno de los principales obstáculos para construir estos reactores es el costo del combustible y de los componentes del reactor. Pero el mero tamaño de China podría ayudar a superar esa barrera. Ha habido estudios que indican que si los reactores se producen en masa, pueden reducir los costos, dice Charles Forsberg, director ejecutivo del Proyecto del Ciclo del Combustible Nuclear del MIT . El mercado chino es lo suficientemente grande como para que eso sea potencialmente posible.
Varios otros proyectos de reactores avanzados están en marcha en China, incluido el trabajo en un reactor de sal fundida alimentado por torio en lugar de uranio (una colaboración con el Laboratorio Nacional de Oak Ridge, donde se originó la tecnología en la década de 1960), un reactor de onda viajera ( en colaboración con TerraPower, la empresa emergente financiada por Bill Gates), y un reactor rápido refrigerado por sodio que está construyendo el Instituto Chino de Energía Atómica (consulte China Details Next-Gen Nuclear Reactor Program y TerraPower Quietly Explores New Nuclear Reactor Strategy).
De hecho, China se está convirtiendo rápidamente en un banco de pruebas para tecnologías innovadoras de energía nuclear que se han estancado en los Estados Unidos y Europa. Lo que estás viendo es una intención seria, dice Forsberg. Es posible que eliminen los gases de efecto invernadero de su sector energético antes que nosotros debido a esa seria intención.