El 28 de agosto, la empresa estadounidense NuScale Power recibió la aprobación de la Comisión Reguladora Nuclear de Estados Unidos para el diseño del primer reactor modular pequeño. El modelo actual está diseñado para 50 megavatios de energía, y ya en 2022 se considerará una solicitud para un reactor de 60 megavatios.
La puesta en marcha NuScale Power exige el abandono de los grandes reactores, la base de las plantas de energía nuclear modernas. En cambio, los desarrolladores proponen pequeños reactores modulares que pueden fabricarse en una fábrica y luego transportarse al sitio de construcción de una planta de energía. Una central nuclear típica de este tipo constará de 12 pequeños reactores. Según los desarrolladores, los reactores pequeños son mucho más seguros que los convencionales. Además, se pueden utilizar en pequeñas ciudades, instalaciones industriales y submarinos.
Cualquier central nuclear moderna no es solo reactores, una unidad de energía, sino también la infraestructura correspondiente: tiendas e instalaciones de producción que sirven a la estación. El número total de personal de la central nuclear alcanza las 1000 personas. Si en el territorio de la estación también hay un complejo para el procesamiento de desechos radiactivos, una instalación de almacenamiento de combustible gastado, etc., entonces el personal puede ser más grande.
Las desventajas de las grandes instalaciones de tipo central nuclear son el alto costo de construcción y mantenimiento, la incapacidad de cambiar algo rápidamente en el diseño, la complejidad de la operación y el soporte técnico. Los mini reactores pueden mejorar la diferencia.
El reactor NuScale Power es un cilindro de acero de 23 metros de alto y 5 metros de ancho. En el interior hay barras de combustible de uranio, que utilizan una reacción en cadena nuclear para calentar el agua en el circuito interno. El agua calentada transfiere la temperatura al circuito de vapor externo a través de un intercambiador de calor. El vapor impulsa una turbina que genera electricidad. Durante el funcionamiento, el vapor se enfría y las gotas de agua vuelven al circuito interno.
El pequeño reactor está diseñado con un sistema de enfriamiento pasivo. El agua caliente sube a través de los serpentines de intercambio de calor, se enfría y vuelve a descender hacia las barras de combustible. Este enfoque salvó el diseño del reactor de bombas y elementos móviles adicionales que podrían fallar.
En caso de emergencia, el propio reactor ahogará la reacción nuclear utilizando barras de control. El intercambio de neutrones se detiene y la reacción en cadena nuclear se detiene. Si el suministro de electricidad se detiene repentinamente, las barras de control se activan automáticamente por gravedad.
Para mejorar la seguridad, se instalarán pequeños reactores modulares en piscinas de refrigeración especiales, que se prevé colocar bajo el nivel del suelo en edificios de centrales nucleares. En caso de emergencia, las piscinas enfriarán los reactores y eliminarán el exceso de calor. Dado que los reactores son de tamaño pequeño, será necesario eliminar menos calor que en un reactor grande. Los desarrolladores creen que sus productos no generarán más de 1/8 de la cantidad de calor de los reactores estándar.
La empresa dijo: la solicitud para el diseño de un pequeño reactor modular se presentó a la Comisión Reguladora Nuclear de Estados Unidos el 31 de diciembre de 2016, lo cual es cierto . La consideración real del documento comenzó en marzo de 2017. El organismo regulador tuvo que enviarmás de 2 millones de páginas de documentación. El siguiente paso después de obtener la aprobación regulatoria es solicitar una licencia combinada para la construcción y operación de la central nuclear.
Y aquí es donde puede surgir un problema. El hecho es que un grupo de expertos del consejo asesor de seguridad de reactores de la Comisión Reguladora Nuclear de Estados Unidos descubrió un problema potencial en los reactores NuScale Power. Para enfriar, se agrega boro al agua, que absorbe neutrones. Sin embargo, durante la transición al estado vaporoso, la concentración de la sustancia disminuye significativamente. Cuando el condensado pobre en boro ingresa al núcleo, puede provocar una aceleración de la reacción nuclear. Además, los expertos consideraron el eslabón débil en el generador de vapor ubicado dentro de la vasija del reactor. Según los científicos, el mecanismo puede estar sujeto a vibraciones peligrosas que pueden destruir la estructura del generador de vapor.
No obstante, estos problemas pueden resolverse y NuScale Power ya tiene su primer cliente comercial. Utah Associated Municipal Power System está listo para construir una planta de energía nuclear con reactores NuScale Power en el Laboratorio Nacional de Idaho. El proyecto de $ 6.1 mil millones tiene 12 pequeños reactores modulares y se completará en 2030. Se preparó un solar de 13 hectáreas para la construcción.
