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Agilización del proceso de certificación del diseño mejorado de un reactor nuclear

Las tecnologías de la energía nuclear de próxima generación deben aunar sostenibilidad, resistencia a la proliferación, así como una mayor seguridad y rentabilidad, aspectos que están siendo evaluados por un grupo de científicos que trabaja en uno de los seis conceptos de diseño.
Agilización del proceso de certificación del diseño mejorado de un reactor nuclear
Tres de los seis diseños de reactor nuclear de Cuarta Generación (Gen IV) son reactores rápidos, cuya capacidad para utilizar actínidos menores como combustible favorece el cumplimiento de los objetivos fijados. Los actínidos menores, abundantes en los residuos nucleares, difieren del uranio y el plutonio, los dos actínidos más importantes. Esto significa que los reactores rápidos son capaces de generar su propio combustible y de utilizar actínidos procedentes de residuos ya generados así como los producidos en el futuro mediante la operación de otros reactores (térmicos), lo que contribuirá a reducir significativamente el volumen de residuos radiactivos peligrosos.

El equipo científico del proyecto «European gas cooled fast reactor» (GOFASTR), financiado con fondos comunitarios, se ha centrado en los reactores rápidos refrigerados por gas (GFR) con el objetivo de abordar los desafíos más importantes y así demostrar la viabilidad de dicho sistema. Los investigadores de este proyecto han logrado avances significativos en la validación del concepto general del sistema y están muy próximos a realizar pruebas en el reactor experimental ALLEGRO.

Los trabajos en el núcleo del reactor han abordado aspectos relacionados con el transporte neutrónico y la mecánica intranuclear. Además, el equipo investigador ha realizado otras tareas que incluyen el estudio de sistemas primarios como los componentes de la barrera de presión primaria, cuyo fallo podría impedir la refrigeración del combustible e incluso la pérdida de confinamiento del combustible gastado, el desarrollo del concepto para la conversión energética, así como la identificación de materiales que podrían emplearse en el diseño del combustible de base cerámica ALLEGRO.

La seguridad es un aspecto fundamental en la investigación del proyecto, por lo que el equipo científico ha empleado métodos probabilísticos para realizar las evaluaciones de fiabilidad y los análisis de accidentes severos. Hasta la fecha, los estudios han confirmado que las provisiones de seguridad actuales son adecuadas en la mayor parte de los escenarios de accidente y han ofrecido información sobre las modificaciones de diseño que permitirían eliminar ciertos riesgos y cumplir con los requisitos actuales de licenciamiento.

El proyecto GOFASTR está en fase de validar el concepto de diseño Gen IV de los GFR mediante la realización de actividades detalladas de prueba y modelado de los combustibles y de los sistemas primarios e intranucleares, incluida la realización de un análisis de seguridad completo. El concepto desarrollado se probará en el reactor ALLEGRO con el objetivo de solucionar cualquier problema operativo que pudiera presentarse. Obtener la luz verde agilizaría el suministro de un sistema energético nuclear sostenible, económico, seguro y libre de emisiones de carbono.

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