¿Cuáles son los mejores diseños de reactores nucleares de 4a generación?

Realmente me gusta la versión de Transatomic Power de un reactor de sal fundida. Lo bueno de esto es que tiene un espectro de neutrones epitermal y térmico en su mayoría, por lo que los problemas de materiales son mucho menos difíciles que para los reactores de espectro rápido, al tiempo que pueden transmutar actínidos no fisibles en los fisibles debido a la carga continua de combustible. También es mucho más compacto que otras versiones del reactor de sal fundida debido a una nueva elección de moderador.

Sin embargo, en este punto tiene poco sentido discutir los mejores o peores diseños de la generación IV. El concepto de generación IV no proviene de ningún diseño sino de una lista de requisitos. Los siete tipos de reactores principales que se encuentran generalmente en el banner de Gen IV son simplemente aquellos que parecían más prometedores para cumplir con estos requisitos:

– Seguridad pasiva e inherente
– buena economía
– resistencia a la proliferación
– Cantidades de residuos muy reducidas

Cualquier reactor de Generación IV se ve preferiblemente como parte de un todo más grande, que consta de varios diseños diferentes, cuya composición lo dirá el futuro. No todos los diseños pueden cumplir todos los requisitos por sí solos, pero como parte de un sistema sí pueden. Por ejemplo, a pesar de que los reactores térmicos de combustible sólido como SCWR por sí mismos tienen ciclos de combustible de una sola vez, pueden ser parte de un ciclo de combustible cerrado.

Desde el punto de vista de la física, es bastante factible diseñar reactores con las características deseadas. Sin embargo, cuando la ingeniería y la economía se vuelven parte del problema a resolver, las cosas no son tan sencillas y todos los diseños dentro de la Gen IV deberán someterse a pruebas significativas antes de que quede claro qué diseños son “mejores” o “peores” y para qué propósitos

¿Honestamente? El mejor reactor nuclear gen IV es uno que esté operativo. Todos los diseños de la generación IV están tan por delante de los actuales en términos de seguridad, economía y capacidad de seguimiento de carga que las diferencias entre ellos son bastante irrelevantes. El que puede llegar al mercado primero es el que tiene la oportunidad de llevar al mundo a reducir el CO2.

Con eso en mente, el HTR-PM chino, que comenzará a funcionar más adelante este año, es el mejor diseño.

Dicho esto, hay algunos diseños que personalmente creo que tienen ventajas únicas sobre otros en términos de seguridad, economía y escalabilidad. Los que miro con atención son la tecnología de reactor de sal fundida integral de Terrestrial Energy, el reactor de sal fundida factible de Thorcon y los reactores de sal estable de Moltex Energy. Personalmente, creo que un reactor nuclear de combustible líquido es mejor que cualquier otro diseño en términos de seguridad, economía y escalabilidad. Estos 3 diseños son únicos y diferentes de los LFTR en que evitan los requisitos casi imposibles de construir un reactor reproductor y de probar una vida útil de 60 a 120 años en una infraestructura. Su concepto de sellado e intercambio para todo el material que se somete a irradiación significa que solo tiene que demostrar una vida útil de 4-7 años para el equipo, mucho más fácil que los métodos actuales.

India está desarrollando un reactor avanzado de agua pesada para su tercera etapa en la utilización de vastas reservas de torio.


Se supone que AHWR es

  • reactor moderado de agua pesada
  • Pasadores de óxido Th-U-233 y 24 pasadores de óxido Pu-Th alrededor de una varilla central con absorbedor quemable
  • 300 MWe brutos (284 MWe netos, 920 MWt)
  • 450 tubos de presión vertical y el refrigerante es agua ligera presurizada hirviendo a 285ºC y circulada por convección (enfriamiento pasivo)
  • Quema de 24 GWd / t

La seguridad y la seguridad LOCA se logran mediante un gran disipador de calor – “Piscina de agua impulsada por gravedad” – con 7000 metros cúbicos de agua cerca de la parte superior del edificio del reactor.

Reactores de energía nuclear avanzados
Página en barc.gov.in
Es probable que el Reactor de agua pesada avanzado sea funcional para 2020

BN800 es un reactor de sodio ruso, y es el primer criador comercial. No sé si podemos considerarlo un reactor de generación IV completo, tal vez no. Pero es el reactor actual el que más se parece a un reactor de generación IV en este momento. En este sentido, este es el mejor diseño.

Toshiba 4S y GE Hitachi SPRISM están diseñados para reactores de generación IV completa, pero son solo diseños.

Creo que los MSR tienen el mejor potencial entre los futuros diseños de generación IV, pero este pensamiento es más especulativo. Transatomic Power parece ser el proyecto más avanzado de MSR. Piensan que el uranio es un combustible MSR mejor que el torio, y estoy de acuerdo.

Los MSR no pueden derretirse, incluso en el peor escenario de pesadilla de NYMBY.

ABR. reactor presurizado avanzado, 1300 MW de potencia están en boga.