El Fast Breeder Reactor-600 (FBR-600) o el Indian Fast Breeder Reactor (IFBR) o el Commercial Fast Breeder Reactor (CFBR) es un diseño de reactor nuclear de reproducción rápida de 600 MWe que se está diseñando actualmente como parte del programa de energía nuclear de tres etapas de la India para comercializar el Prototype Fast Breeder Reactor construido en Kalpakkam. El Centro Indira Gandhi de Investigación Atómica (IGCAR) es el responsable del diseño de este reactor como sucesor del Prototype Fast Breeder Reactor (PFBR) . [1] La primera unidad gemela se instalaría dentro de las instalaciones de BHAVINI en Madras Atomic Power Station enKalpakkam , cerca del sitio PFBR en sí.
FBR-600 | |
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Generacion | Reactor de generación III + |
Concepto de reactor | Reactor reproductor rápido de plutonio |
Línea de reactores | IFBR (Reactor de reproducción rápida de la India) |
Diseñada por | IGCAR |
Fabricado por | BHAVINI |
Estado | En desarrollo |
Principales parámetros del núcleo del reactor. | |
Combustible ( material fisionable ) | 235 U / 239 Pu ( NEU / 239 Pu / MOX ) |
Estado de combustible | Sólido |
Espectro de energía de neutrones | Rápido |
Método de control primario | barras de control |
Refrigerante primario | Sodio líquido |
Uso del reactor | |
Uso primario | Crianza de 233 U para AHWR-300 y Generación de electricidad |
Energía (eléctrica) | 600 |
Diseñado para "quemar" una mezcla de óxido de uranio y óxido de plutonio para generar 600 MWe de energía cada uno, los planes actuales implican la construcción de 6 unidades, colocando 2 en un lugar determinado. Este arreglo facilitaría la racionalización de costos, utilizando auxiliares comunes para dar servicio a ambos reactores. [1]
Caracteristicas de diseño
Según la investigación realizada en IGCAR, los conceptos de diseño mejorados indicaron ventajas económicas significativas al reducir el inventario de materiales en un 25%, simplificar el esquema de manejo de combustible y reducir el tiempo de fabricación con parámetros de seguridad mejorados.
Caracteristicas de seguridad
Los diseños de CFBR mencionan un nuevo y mejorado sistema de eliminación de calor de desintegración (DHR), sistema de apagado del reactor de su predecesor PFBR. Las características de seguridad pasiva incluyen nuevas varillas absorbentes suspendidas hidráulicamente (HSAR) que caen en el núcleo bajo la influencia de la gravedad si se pierde el flujo de refrigerante, y la inclusión de un sistema de apagado definitivo (USD) que usaría gas presurizado para inyectar venenos de neutrones directamente. en el núcleo para detener los incidentes de re-criticidad. [2]
Flota de reactores
Central eléctrica | Operador | Localización | Estado | Inicio de la operación |
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PFBR (prototipo) | BHAVINI | Kalpakkam , Tamil Nadu | Comprobaciones de puesta en servicio | 2021 (planificado) |
FBR-1 ( MAPAS ) | Planificado | |||
FBR-2 ( MAPAS ) | Planificado |
Especificaciones técnicas y comparación
Especificaciones | FBR-600 [3] [4] | PFBR [5] [6] [7] [8] |
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Potencia térmica, MWth | 1500 | 1253 |
Potencia activa, MWe | 600 | 500 |
Eficiencia ,% neto | 40 | 39,9 |
Temperatura del refrigerante, ° C: | ||
entrada de refrigerante del núcleo | 397 | 397 |
salida de refrigerante del núcleo | 547 | 547 |
Material refrigerante primario | Sodio líquido | |
Altura del núcleo activo, cm | 100 | 111 |
Diámetro de núcleo equivalente, mm | - | 1900 |
Densidad de potencia media del combustible, MW / m 3 | - | 416 |
Densidad de potencia media del núcleo, MW / m 3 | - | - |
Combustible | dos zonas de enriquecimiento de 19,9 y 26,5% en peso de PuO 2 en la mezcla de PuO 2 y UO 2 | dos zonas de enriquecimiento de 20,7 y 27,7% en peso de PuO 2 en la mezcla de PuO 2 y UO 2 |
Material del tubo de revestimiento | - | 20% CW D9 |
Conjuntos de combustible | - | 85 de 20,7% PuO 2 96 de 27,7% PuO 2, |
Número de pines en ensamblaje | - | 217 |
Duración del ciclo de combustible, días efectivos a plena potencia (EFPD) | 210 | 250 |
Consumo medio de combustible , GW · día / t | 100 | 134 |
Proporción de cría | 1,13 | 1.05 |
Coeficiente de vacío de sodio ($) | <1 | |
Barras de control | B 4 C Carburo de boro | B 4 C Carburo de boro |
Absorbedor de neutrones | B 4 C Carburo de boro | B 4 C Carburo de boro |
Ver también
Referencias
- ^ a b "FBR-600 - Reactor reproductor rápido comercial de próxima generación de la India [CFBR] - AA Me, IN" . www.aame.in . Consultado el 28 de junio de 2016 .
- ^ http://www.ias.ac.in/article/fulltext/pram/085/03/0525-0538
- ^ Puthiyavinayagam, P; Selvarj, P; Balasubramaniyan, V; Raghupathy, S; Velusamy, K; Devan, K; Nashine, BK; Padma Kumar, G; Suresh Kumar, KV; Varatharajan, S; Mohanakrishnan, P; Srinivasan, G; Bhaduri, Arun Kumar (23 de diciembre de 2016). "Desarrollo de tecnología de reactores reproductores rápidos en India". Progress in Nuclear Energy (101): 19–42. doi : 10.1016 / j.pnucene.2017.03.015 .
- ^ Puthiyavinayagam, P; Devan, K; Aithal, SR (2017). "Funciones de diseño avanzadas de los futuros SFR indios alimentados por MOX" (PDF) . Conferencia Internacional sobre Reactores Rápidos y Ciclos del Combustible Relacionados: Programa y Documentos de Sistemas Nucleares de Próxima Generación para el Desarrollo Sostenible (FR17) . IAEA-CN245-300: v - a través del Organismo Internacional de Energía Atómica .
- ^ "Aspectos destacados de BARC, tecnología e ingeniería de reactores" (PDF) . Centro de Investigaciones Atómicas de Bhabha . Consultado el 21 de marzo de 2021 .
- ^ Choudhry, Nakul; Riyas, A (febrero de 2013). "Estudios de quemado de núcleos en 3D en un prototipo de reactor reproductor rápido indio de 500 MWe para lograr un quemado de núcleos mejorado" . Ingeniería y Diseño Nuclear . Volumen 255: 359–367. doi : 10.1016 / j.nucengdes.2012.11.011 .
|volume=
tiene texto extra ( ayuda ) - ^ Devan, K (2008). "Un nuevo diseño físico de barras de seguridad de control para prototipo de reactor reproductor rápido" . Annals of Nuclear Energy . 35 : 1484-1491. doi : 10.1016 / j.anucene.2008.01.013 .
- ^ Lee, SM; Govindarajan, S; Indira, R. (1996). "Diseño conceptual del núcleo PFBR" (PDF) . IAEA-TECDOC . Agencia Internacional de Energía Atómica. 907 .