NIGHTMARE FUEL: El avance nuclear apunta a los accidentes

En un esfuerzo por explorar nuevos mercados y aumentar el número de sitios de reactores nucleares en los Estados Unidos, la Oficina de Energía Nuclear del Departamento de Energía de los Estados Unidos ha anunciado una especie de plan que implica, entre otras iniciativas, el desarrollo de un tipo de combustible para reactores que no solo aumente la eficiencia y reduzca los costos operativos, sino que también mantenga un estándar más alto de seguridad de los reactores. Conocido como combustible tolerante a los accidentes, ayudará a las plantas de reactores nucleares a abordar mejor los accidentes cuando ocurran, como el desastre de Fukushima en Japón ocurrido hace ocho años.

El desarrollo tecnológico general también incluye otras grandes ideas, con el objetivo combinado de permitir una mayor operación de los reactores nucleares estadounidenses mediante el avance de tecnologías que, en general, reduzcan los costos operativos, se expandan a mercados más allá de la electricidad y brinden el respaldo científico para mantener y continuar la operación de los reactores nucleares que ya existen. Otros objetivos se centran en el rendimiento, es decir, la demostración de una planta piloto de generación de hidrógeno compatible y flexible para el año 2022.

Para incentivar la organización y distribución de reactores nucleares avanzados, se realizarán esfuerzos de investigación que se centren en reducir el riesgo y el tiempo necesarios para establecer tecnología nuclear avanzada y respaldar una variedad de conceptos de diseño que aumenten la eficiencia de la utilización de los recursos. Los proyectos siguientes incluyen la construcción de un prototipo funcional de un microrreactor comercial para el año 2025, una instalación funcional que confirme la viabilidad de un sistema de energía híbrida nuclear renovable para el año 2027 y el despliegue del primer reactor modular pequeño comercial para el año 2029.

El desarrollo simultáneo de ciclos avanzados de combustible nuclear abordará las interrupciones en la cadena de suministro de combustible nuclear para los reactores avanzados y evaluará una serie de posibilidades para el establecimiento de un sistema integrado de gestión de residuos. Se han fijado los objetivos de iniciar este año un proceso de adquisición con el fin de establecer una reserva de uranio y presentar soluciones prácticas para la fabricación de tecnología nacional de uranio poco enriquecido de alto ensayo antes del año próximo.

Lograr todos estos objetivos implica el mantenimiento continuo de las principales instalaciones y capacidades de investigación y desarrollo y el desarrollo de expertos científicos de élite. Para ello, existen becas multimillonarias que se concederán a hasta 50 universidades y becas a lo largo del año. Entre ellas se incluye un programa de investigación y pruebas en la Universidad de Texas en San Antonio (UTSA) que se centra en reemplazar el combustible nuclear convencional por el combustible que tolera los accidentes, con las propiedades de mayor conductividad térmica. Hacerlo significa que, si ocurriera un accidente, se reduciría la energía almacenada en el núcleo.

La ciencia detrás de las centrales nucleares implica el proceso de fisión que calienta el agua y, a su vez, produce vapor. Este vapor crea la fuerza necesaria para hacer girar enormes turbinas que, a su vez, generan electricidad. El centro del reactor alberga un núcleo que contiene combustible de dióxido de uranio almacenado en gránulos apilados dentro de varillas metálicas. Un solo gránulo puede producir casi la misma cantidad de energía que 150 galones de petróleo. Sin embargo, si bien la energía nuclear es capaz de producir cantidades increíbles de energía sin producir carbono, la naturaleza de la generación significa que no hay forma de detener abruptamente el proceso en caso de accidente. Afortunadamente, la mejor comprensión de las diversas reacciones químicas inherentes al proceso y del impacto en los materiales básicos ha llegado a un punto de esclarecimiento, lo suficiente como para que una universidad dedicada a la investigación intensiva pueda desarrollar combustibles del futuro que respondan a los desafíos más exigentes.

Las turbinas requieren protección contra los contaminantes del condensado para evitar la corrosión. La amplia experiencia y conocimientos de Graver nos permiten ofrecer una gama completa de productos de alta calidad para las centrales generadoras eléctricas actuales.

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