El reactor modular de lecho de guijarros ( PBMR ) es un diseño particular de reactor de lecho de guijarros desarrollado por la empresa sudafricana PBMR (Pty) Ltd desde 1994 hasta 2009. [1] Las instalaciones de PBMR incluyen turbinas de gas y laboratorios de transferencia de calor en el campus de Potchefstroom de North- West University y Pelindaba , un banco de pruebas de helio de alta presión y temperatura, así como un prototipo de planta de fabricación de combustible. [2] No se construyó un reactor de prueba planeado en Koeberg.
Tipo | Ingenieria |
---|---|
Industria | Nuclear |
Fundado | 1994 |
Sede | , Sudáfrica |
Área de servicio | Sudáfrica, Internacional |
Gente clave | CEO: Alex Tsela (en funciones desde marzo de 2010) |
Servicios | Diseño, gestión de proyectos y servicios relacionados |
Número de empleados | Est. 900, reducción a 9 |
Sitio web | http://www.pbmr.com |
Diseño de reactores
El PBMR se caracteriza por características de seguridad inherentes, lo que significa que ningún error humano o falla del equipo puede causar un accidente que pueda dañar al público. [3]
El calor del PBMR se puede utilizar para una variedad de aplicaciones de procesos industriales, incluido el vapor de proceso para aplicaciones de cogeneración, recuperación de arenas petrolíferas in situ, aplicaciones de etanol, refinerías y aplicaciones petroquímicas. [4] El calor de alta temperatura también se puede utilizar para reformar el metano para producir gas de síntesis (donde el gas de síntesis se puede utilizar como materia prima para producir hidrógeno, amoniaco y metanol); y producir hidrógeno y oxígeno descomponiendo el agua termoquímicamente.
El PBMR es modular en el sentido de que solo se diseñarán unidades de tamaño pequeño a mediano. Se construirán centrales eléctricas más grandes combinando muchos de estos módulos. A partir de 2008, 400MWt estaba emergiendo como un tamaño de módulo óptimo, considerablemente más grande que el tamaño del concepto original. [ cita requerida ] El PBMR es alimentado y moderado por esferas de combustible de grafito, cada una de las cuales contiene partículas de combustible de óxido de uranio poco enriquecidas recubiertas con TRISO . Hay 15000 partículas de combustible por esfera de combustible del tamaño de una bola de billar . "Cada guijarro de combustible contiene 9 g de uranio, y esto tiene suficiente capacidad de generación para mantener a una familia de cuatro, durante un año. Se necesitarán cinco toneladas de carbón y hasta 23 000 m 3 de agua para generar la energía de un guijarro". [5]
El concepto se basa en el reactor AVR y THTR en Alemania, pero modificado para impulsar una turbina de gas de ciclo cerrado Brayton . [6] El diseño del núcleo es anular con una columna central como reflector de neutrones . [5]
PBMR (Pty) Ltd
Desde su creación en 1994, Pebble Bed Modular Reactor (Pty) Ltd se convirtió en uno de los equipos de diseño de reactores nucleares más grandes del mundo. [7] Además del equipo central de unas 700 personas en la oficina central de PBMR en Centurion cerca de Pretoria, más de 600 personas en universidades, empresas privadas e institutos de investigación participaron en el proyecto. [8]
En 2009, PBMR (Pty) anunció que estaba considerando emplear la tecnología para aplicaciones de calor de proceso, [3] y algunos contratos de reactores de lecho de guijarros se habían suspendido para evitar gastos innecesarios [9].
A principios de 2010, el gobierno de Sudáfrica anunció que había dejado de financiar el desarrollo del reactor modular de lecho de guijarros y PBMR (Pty) declaró que estaba considerando recortes de personal del 75%. [10] La decisión se tomó porque no se encontró ningún cliente o inversor para PBMR. Los puntos técnicos no resueltos, un aumento sustancial de los costes y un informe de 2008 de Forschungszentrum Jülich sobre los principales problemas en el funcionamiento del reactor de lecho de guijarros alemán AVR [11] habían desanimado a los posibles inversores. [12] Los bancos internacionales se negaron a apoyar el proyecto PBMR mediante préstamos. El director ejecutivo de PBMR dimitió el 8 de marzo de 2010. En el futuro, el programa nuclear sudafricano se concentrará en los reactores convencionales de agua ligera. [12]
El 25 de mayo de 2010, la empresa anunció al personal que tenía la intención de implementar una estrategia de "cuidado y mantenimiento". Esto implica la reducción de personal a 9. El propósito declarado de la estructura propuesta es; preservar PBMR como entidad legal, preservar y optimizar la propiedad intelectual, preservar la licencia HTR, preservar activos y solicitar nuevos inversores. La estrategia asume que mantener 9 empleados a mediano plazo dejará fondos suficientes para llevar PBMR hasta marzo de 2013. Los empleados restantes servirán hasta finales de octubre de 2010. Se prevé cierta financiación para el desmantelamiento de los laboratorios de fabricación de combustible de PBMR en 2011.
En 2006, el Departamento de Energía de EE. UU. Adjudicó al consorcio PBMR el contrato principal para la primera fase de su proyecto de Planta Nuclear de Nueva Generación (NGNP). [ cita requerida ] El alcance de la primera fase de este contrato, que ahora se ha completado [ cita requerida ] , fue para la ingeniería preconceptual de una planta de cogeneración nuclear para la producción de electricidad e hidrógeno. Próximamente se emitirán solicitudes de propuestas para la segunda fase del proyecto NGNP, a las que el consorcio PBMR responderá en los próximos meses de 2009. En mayo de 2010 Westinghouse se retiró del consorcio PBMR, lo que supuso el fin del Sur Participación africana en NGNP. [12] El proyecto NGNP continuará en HTGR con elementos combustibles prismáticos, no con guijarros como en PBMR, como se anunció en febrero de 2012.
R 9.244 mil millones (US $ 1,3 mil millones) se ha invertido en el proyecto PBMR. Más del 80% provino del gobierno de Sudáfrica, con cantidades menores de Eskom (8.8%), Westinghouse (4.9%), Industrial Development Corporation (4.9%) y Exelon (1.1%). [8]
Referencias
- ^ http://www.world-nuclear-news.org/NN-PBMR_postponed-1109092.html World Nuclear News 11 de septiembre de 2009
- ^ "Sudáfrica busca revivir el proyecto PBMR" . Internacional de Ingeniería Nuclear . Progressive Media International. 10 de febrero de 2020 . Consultado el 18 de mayo de 2021 .
- ^ a b Steve Thomas (1 de abril de 2009). "PBMR: ¿caliente o no?" . Internacional de Ingeniería Nuclear. Archivado desde el original el 13 de junio de 2011.
- ^ "Aplicaciones de calor de proceso" . PBMR Ltd. Archivado desde el original el 16 de febrero de 2012.
- ^ a b Esmarie Swanepoel (10 de agosto de 2007). "Combustible para el pensamiento: combustible PBMR listo para la producción de fin de año" . Noticias de ingeniería . Consultado el 15 de mayo de 2009 .
- ^ Reunión del Comité Técnico del OIEA sobre “Sistemas de conversión de energía de turbinas de gas para HTGR modulares” [ enlace muerto permanente ] , celebrada del 14 al 16 de noviembre de 2000 en Palo Alto, California. Organismo Internacional de Energía Atómica , Viena (Austria). Grupo de trabajo técnico sobre reactores refrigerados por gas. IAEA-TECDOC — 1238, págs: 102–113 [ enlace muerto permanente ]
- ^ PBMR. "Informe especial publicado por Pebble Bed Modular Reactor (Pty) Ltd de Sudáfrica sobre la Conferencia sobre reactores de alta temperatura (HTR) que se celebró del 28 de septiembre al 1 de octubre de 2008 en Washington DC" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 1 de septiembre de 2009.
- ^ a b "Segundos pensamientos sobre el reactor de lecho de guijarros de Sudáfrica" . Internacional de Ingeniería Nuclear. 2 de abril de 2017 . Consultado el 6 de abril de 2017 .
- ^ PBMR (1 de abril de 2009). "Perspectiva de PBMR (Pty)" . Internacional de Ingeniería Nuclear. Archivado desde el original el 13 de junio de 2011.
- ^ "PBMR frente a recortes masivos" . Noticias nucleares mundiales. 18 de febrero de 2010 . Consultado el 16 de marzo de 2010 .
- ^ "Copia archivada" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 11 de enero de 2012 . Consultado el 15 de junio de 2015 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
- ^ a b c Barbara Hogan (16 de septiembre de 2010). "Discurso de la Ministra de Empresas Públicas, Barbara Hogan, a la Asamblea Nacional, sobre el reactor modular Pebble Bed" . Información del gobierno de Sudáfrica. Archivado desde el original el 21 de septiembre de 2013.
enlaces externos
- PBMR (Pty) Ltd
- Informe especial publicado por Pebble Bed Modular Reactor (Pty) Ltd de Sudáfrica sobre la Conferencia sobre reactores de alta temperatura (HTR) que se celebró del 28 de septiembre al 1 de octubre de 2008 en Washington DC
- Actas HTR 2004
- Resumen del diseño de PBMR para el futuro , que describe el desarrollo de PBMR 1994-2002.