¿Están disponibles diseños de reactores de fisión nuclear más seguros que puedan proporcionar 1 gigavatio de energía pero sin arriesgarse a que se derrita el Fukushima Daiichi?

Teniendo en cuenta que el accidente del reactor Fukushima Daiichi no fue un defecto en el diseño del reactor en sí, sino más bien sus sistemas de soporte, entonces sí, incluido el diseño utilizado en Fukushima Daiichi.

Incluso si se tratara de una falla en el diseño del reactor en sí (como con los viejos reactores soviéticos RMBK, que tenían algunos problemas que, aunque no durante la operación normal, serían causantes de desastres en circunstancias anormales, como vimos con Chernobyl), entonces la respuesta sería sí: el diseño utilizado fue agua hirviendo, lo cual es relativamente poco común.

Lo que le sucedió a Fukushima Daiichi fue algo en una escala nunca planificada: había un malecón de 10 metros de altura, pero el tsunami que golpeó la planta fue de 13 metros. Los generadores diésel de emergencia, ubicados en áreas bajas (no es el mejor diseño, pero presumiblemente los diseñadores esperaban que el malecón fuera suficiente), se inundaron y obviamente no había energía eléctrica disponible. Hubo un sistema de batería de respaldo que permaneció en línea, pero que no estaba destinado a varios días de funcionamiento, y se agotó el día después del tsunami. Sin energía para hacer funcionar los sistemas de enfriamiento para cualquiera de los dos grupos de combustible gastado (los reactores 4, 5 y 6 se apagaron en el momento del reabastecimiento de combustible, pero sus grupos de combustible gastado aún necesitaban enfriamiento. Los generadores del reactor 6 permanecieron funcionales y fueron suficientes para enfriar 5 y las piscinas de combustible gastado de 6), los reactores que habían estado en línea (se apagaron según el protocolo después del terremoto) no pudieron disipar su calor y comenzaron a derretirse, y el combustible gastado del reactor 4 comenzó a hervir su piscina. El accidente se agravó por el diseño del combustible, con revestimiento de Zircaloy, que, a altas temperaturas, reacciona con agua para liberar calor y gas de hidrógeno libre, que terminó causando explosiones, sin embargo, esto no fue un defecto en el diseño del reactor , pero el diseño de combustible.

Como puede suponer, si los generadores de emergencia se hubieran ubicado en espacios elevados, o se hubiera restablecido la alimentación externa antes de que se agotaran las baterías de respaldo, el accidente nunca habría sucedido. E incluso con los generadores en una posición deficiente, se necesitó una ola de 13 metros para causarlo, y eso fue mucho mayor de lo que se habían preparado, lo que a 10 metros aún habría sido un enorme (y bastante raro) tsunami.

E incluso entonces, no fue todo un desastre, a diferencia de lo que los alarmistas quisieran hacer creer. Sí, se lanzó material radiológico … al océano Pacífico. Si hay algún lugar donde desearía que se liberara material radiológico, es en un cuerpo de agua absurdamente masivo, donde se diluirá tanto que incluso un charlatán de la homeopatía diría que está tan bueno como desaparecido. ¿Aún podemos rastrearlo? Sí, no es difícil rastrear incluso cantidades minúsculas de material radiológico. ¿Pero es realmente dañino? No particularmente, a menos que estuvieras extremadamente cerca del área donde fue liberado (lo suficientemente cerca como para que los trabajadores te hubieran visto nadando allí y probablemente eliminado). Incluso entonces, estamos hablando de puntos porcentuales en el riesgo de cáncer, no una muerte espantosa después de días de agonía).

Sí hay. Estados Unidos construyó un reactor en los años 50, llamado EBR II (reactor reproductor experimental 2)
Reactor rápido refrigerado por sodio líquido. Parte del criterio de diseño era la eliminación del calor de descomposición al 100% SIN electricidad necesaria. Lo hicieron con un circuito de circulación natural con un intercambiador de calor aire / sodio. Funcionó durante 30 años, produciendo aproximadamente 20-30MW de electricidad para el sitio. Fue el precursor de los diseños de reactores IFR de hoy.
Se puede ampliar para producir potencia de carga base. Desafortunadamente, la industria se vendió en reactores de agua ligera, por lo que la tecnología se archivó.

Sí hay.
El AP1000 Westinghouse es un reactor de agua ligera con seguridad pasiva (es decir, utiliza la gravedad, la circulación natural y la condensación para mantener el reactor frío en caso de pérdida total de energía).

Página en iaea.org

AP1000 se encuentra actualmente en construcción en China, EE. UU., Reino Unido y Bulgaria

BN 600 y BN 800 son reactores reproductores rápidos refrigerados por sodio. Varios han sido conectados a la red en Rusia.

Hay varios otros diseños en varias etapas de diseño / desarrollo / prueba, todos se basan en fuerzas naturales para garantizar la seguridad pasiva. Estos incluyen:

  • LFTR – Reactor de torio de fluoruro líquido (material fisible disuelto en el refrigerante)
  • Reactor de sal fundida (similar al anterior)
  • Diseño del reactor de lecho de guijarros (el combustible está en forma de guijarros del tamaño de una bola de billar)

Diseños como el LFTR podrían hacer. Pero debe comprender que Chernobyl y Fukushima podrían haberse evitado si la gente hubiera seguido los procedimientos ya realizados.

Así que creo que la pregunta es: ¿cómo nos aseguramos de que los humanos sigan los procedimientos relacionados con las operaciones seguras que ya tenemos y tuvimos antes de los desastres?

No avanzaremos en la seguridad de ningún proceso si no hacemos un análisis de causa raíz y estamos de acuerdo juntos hacia la transparencia en las operaciones.

Saludos,
Khawar Nehal
Centro de Investigación de Tecnología Aplicada
http://atrc.net.pk