Reactor de sal fundida
Un reactor de sal fundida ( MSR ) es una clase de reactor de fisión nuclear en el que el refrigerante del reactor nuclear primario y / o el combustible es una mezcla de sal fundida . Solo dos MSR han operado alguna vez, ambos reactores de investigación en los Estados Unidos . El Experimento del Reactor de Aeronave de 1950 estuvo motivado principalmente por el tamaño compacto que ofrece la técnica, mientras que el Experimento del Reactor de Sal Fundida de 1960 tuvo como objetivo probar el concepto de una planta de energía nuclear que implementa un ciclo de combustible de torio en un reactor reproductor . Aumento de la investigación sobre el reactor de IV GeneraciónLos diseños comenzaron a renovar el interés en la tecnología, con varios países que tienen proyectos y, a partir de septiembre de 2021, China está a punto de iniciar su TMSR-LF1 torio MSR. [1] [2]
Los MSR se consideran más seguros que los reactores convencionales porque operan con combustible que ya está en estado fundido y, en caso de una emergencia, la mezcla de combustible está diseñada para drenar desde el núcleo donde se solidificará, evitando el tipo de fusión nuclear y las explosiones de hidrógeno asociadas. que están en riesgo en los reactores convencionales (de combustible sólido). [2] Operan a presión atmosférica o cerca de ella , en lugar de la presión atmosférica 75-150 veces superior a la de un reactor de agua ligera (LWR) típico , lo que reduce la necesidad de recipientes de presión de reactor grandes y costosos.utilizado en LWR. Otra característica de los MSR es que los gases de fisión radiactivos producidos se absorben en la sal fundida, a diferencia de los reactores convencionales donde los tubos de las barras de combustible deben contener el gas. Los MSR también se pueden repostar mientras están en funcionamiento (esencialmente reprocesamiento nuclear en línea ), mientras que los reactores convencionales deben cerrarse para repostar.
Otra característica clave de los MSR son las temperaturas de funcionamiento de alrededor de 700 ° C (1,292 ° F), significativamente más altas que las LWR tradicionales en alrededor de 300 ° C (572 ° F), lo que proporciona una mayor eficiencia de generación de electricidad , la posibilidad de instalaciones de almacenamiento en la red. , producción económica de hidrógeno y, en algunos casos, oportunidades de calor de proceso. Los desafíos de diseño relevantes incluyen la corrosividad de las sales calientes y la composición química cambiante de la sal a medida que es transmutada por el flujo de neutrones en el núcleo del reactor .
Los MSR ofrecen múltiples ventajas sobre las centrales nucleares convencionales, aunque por razones históricas no se han implementado.
Los MSR, especialmente aquellos con el combustible disuelto en la sal, difieren considerablemente de los reactores convencionales. La presión del núcleo del reactor puede ser baja y la temperatura mucho más alta. A este respecto, un MSR es más similar a un reactor refrigerado por metal líquido que a un reactor convencional refrigerado por agua ligera. Los MSR a menudo se planean como reactores de reproducción con un ciclo de combustible cerrado, a diferencia del combustible de un solo paso que se usa actualmente en los reactores nucleares de EE. UU.
Los conceptos de seguridad se basan en un coeficiente de temperatura negativo de reactividad y un gran aumento de temperatura posible para limitar las excursiones de reactividad. Como método adicional para la parada, se puede incluir un contenedor separado, enfriado pasivamente debajo del reactor. En caso de problemas y para el mantenimiento regular, el combustible se drena del reactor. Esto detiene la reacción nuclear y actúa como un segundo sistema de enfriamiento. Se han propuesto aceleradores productores de neutrones para algunos diseños experimentales subcríticos súper seguros. [3]
