Llevar la seguridad nuclear al siguiente nivel
Los reactores de sales fundidas (MSR, por sus siglas en inglés) son una clase de reactor nuclear de fisión en el que el refrigerante o combustible primario del reactor nuclear es una mezcla de sal fundida y material fisionable. Como la mezcla de combustible se mantiene en estado fundido, los MSR eliminan el riesgo de accidente nuclear asociado a los reactores refrigerados por agua. «Aunque cabe esperar que los MSR sean más seguros, aún hay que demostrarlo —afirma Jan Leen Kloosterman, catedrático de Física de Reactores Nucleares en la Universidad Técnica de Delft —. Ante la previsión de que los nuevos MSR inunden el mercado energético en los próximos decenios, urge comprobar la seguridad del reactor y de las instalaciones del ciclo del combustible nuclear». También es necesario demostrar un camino hacia la concesión de licencias y el despliegue de la tecnología, que tenga en cuenta la futura normativa, probablemente más estricta. El equipo del proyecto SAMOSAFER, financiado con fondos europeos, contribuye a dar respuesta a estas necesidades. «En SAMOSAFER se pretende desarrollar y demostrar nuevas barreras de seguridad para un comportamiento más controlado de los MSR en accidentes graves, con el fin de garantizar que los MSR puedan cumplir todas las normativas previstas dentro de treinta años», añade Kloosterman.
Una larga lista de resultados relacionados con la seguridad de los MSR
Con una serie de modelos y herramientas de simulación innovadores y totalmente validados, el equipo del proyecto investigó los efectos de la compresibilidad de la sal combustible. «Se trata de un fenómeno muy importante en los transitorios inducidos por reactividad rápida y necesario para calcular correctamente la temperatura máxima que puede alcanzar el combustible», explica Kloosterman. Los investigadores también llevaron a cabo estudios de identificación de riesgos en la unidad de tratamiento de combustible para el procesamiento de sales de combustible en línea, trabajo que dio lugar a una extensa lista de posibles situaciones de accidente. Otro resultado fundamental fue la ampliación de una base de datos termodinámicos existente para los principales sistemas de combustible y refrigerante de los MSR con el fin de incluir datos experimentales nuevos sobre sistemas binarios y ternarios. También se incluyeron varios sistemas que contenían productos de corrosión y fisión, algunos de los cuales se modelizaron después para predecir el comportamiento de la viscosidad y la densidad. En el proyecto se hicieron además varios descubrimientos principales, entre ellos cómo puede limitarse la corrosión a niveles aceptables controlando la composición y, por tanto, el potencial redox de la sal de combustible. «También identificamos nuevas oportunidades para reducir el tamaño del reactor y desarrollar pequeños reactores modulares», señala Kloosterman. Estas son solo muestras de la larga lista de resultados de alta calidad que se han logrado en el proyecto SAMOSAFER.
Reactores nucleares de nueva generación
«El éxito de SAMOSAFER es el resultado directo de nuestro talentoso equipo de investigadores, estudiantes, expertos nucleares y empresas emergentes de toda Europa, un equipo del que estamos inmensamente orgullosos», afirma Kloosterman. El trabajo del equipo ha sentado las bases del proyecto Endurance, financiado con fondos europeos, cuyo objetivo es apoyar el funcionamiento seguro y el desarrollo tecnológico de los MSR en Europa. «Dado que nuestras herramientas de simulación y conceptos de barreras de seguridad pueden usarse en otros diseños de MSR, confiamos en que nuestros resultados se apliquen ampliamente en el desarrollo de la próxima generación de reactores nucleares», concluye Kloosterman.
Palabras clave
SAMOSAFER, energía nuclear, reactor de sales fundidas, reactores refrigerados por agua, energía, reactores nucleares
