Retención dentro de la vasija del reactor para centrales nucleares de alta potencia
La pesadilla de las partes interesadas en la energía nuclear de todo el mundo tiene un nombre: corio. Este flujo de magma artificial —el resultado de una fusión nuclear en el núcleo de un reactor— puede seguir emitiendo radiactividad durante siglos, por lo que su liberación al medio ambiente en caso de un accidente grave debe evitarse a toda costa. Confinamiento del corio La IVR es una de las pocas soluciones disponibles para evitar un escenario tan catastrófico. Su principal ventaja consiste en la retención del corio en el interior de un espacio concreto y restringido. No obstante, aunque la estrategia se ha evaluado y puesto en práctica en reactores de potencia relativamente pequeña, todavía no se han resuelto muchas incógnitas relacionadas con su uso en reactores de gran potencia (alrededor de 1 000 MWe). El doctor Florian Fichot, coordinador del proyecto en el IRSM, afirma: «Cuanto mayor sea la potencia del reactor, menor será el margen de seguridad con respecto al riesgo de fallo de la vasija del reactor. Si este riesgo residual supera el 10 %, los beneficios de emplear una estrategia de IVR se tornan cuestionables». Gracias a la financiación del proyecto IVMR (In-Vessel Melt Retention Severe Accident Management Strategy for Existing and Future NPPs), un consorcio constituido por veintitrés socios liderado por el IRSN analizó la aplicabilidad y la viabilidad técnica de la IVR para reactores de gran potencia, centrándose en los reactores de tipo VVER 1000/320 existentes en Europa y en los futuros reactores de tipo PWR o BWR. Los participantes utilizaron las herramientas, los conocimientos y los códigos informáticos más avanzados para elaborar una nueva metodología destinada a abordar la puesta en práctica de la IVR. «Nuestra metodología tiene un alcance mayor que su predecesora y permite incluir fenómenos que antes no se habían tenido en cuenta como, por ejemplo, la posible inversión de la estratificación entre el óxido y el metal en la piscina del corio. Otra ventaja es que no solo es un enfoque probabilístico, sino que también incluye evaluaciones más determinísticas, lo que ayuda a evitar suposiciones contradictorias», explica el doctor Fichot. El peligro no depende únicamente de la potencia del reactor El consorcio descubrió, entre otras cosas, que la potencia del reactor no es el único factor que determina el riesgo residual. También demostró que la opción de IVR se torna más viable cuanto mayor es la relación entre la masa de las estructuras de acero en el corio y la masa del combustible. «Por eso, los reactores de tipo AP1000 o HPR1000, diseñados para la IVR, incluyen grandes estructuras de acero», explica el doctor Fichot. Otro hallazgo relevante realizado en el marco de IVMR está relacionado con la cantidad de agua disponible para retrasar el momento de la fusión completa de los materiales del núcleo; si se puede retrasar doce horas, las condiciones son más favorables para la IVR, incluso en los reactores de alta potencia. El diseño de VVER-1000 incluye estos factores favorables, lo que lo convierte en un buen candidato para la puesta en práctica «readaptada» de una estrategia de IVR de acuerdo con los resultados del proyecto. Sin embargo, el doctor Fichot mantiene la prudencia en este punto, ya que antes de extraer conclusiones definitivas sobre el VVER-1000 deben realizarse evaluaciones completas de los riesgos, incluidos los que no están relacionados exclusivamente con el corio. El proyecto realizó asimismo algunos avances técnicos, como la mejora de la eficiencia de la refrigeración externa, el estudio de la inyección simultánea de agua en la vasija del reactor y la refrigeración por aspersión de la vasija del reactor. «Los comentarios han sido bastante positivos, en particular por parte de los socios de la industria que participan en el proyecto: EDF, Fortum, Paks y Framatome. También hemos sido testigos del interés de organizaciones internacionales, en particular de organizaciones chinas, rusas, surcoreanas, japonesas y ucranianas que se han unido oficialmente al proyecto con el fin de compartir resultados», concluye el doctor Fichot.
Palabras clave
IVMR, retención dentro de la vasija del reactor, energía nuclear, reactor, fusión, evaluación, corio
