Cómo mover una planta de energía nuclear

En general, una central nuclear moderna no se puede mover. Al final de su vida útil son desmantelados. Por lo general, se permite que la actividad decaiga durante muchos años y el combustible gastado se traslada a contenedores de almacenamiento en el sitio después de que se haya deteriorado lo suficiente (~ 10 años). Durante el proceso de desmantelamiento, varios sistemas críticos siguen funcionando. Hay varios ejemplos de esto en los Estados Unidos. Los desechos contaminados se envían a una instalación de eliminación de desechos radiactivos.

En el pasado, se desarrollaron plantas móviles de energía nuclear con base en tierra (trenes, aviones), pero resultaron políticamente inaceptables. Las plantas de energía nuclear móviles se utilizan típicamente en submarinos y buques de superficie por varios países.

Sobre el control de las reacciones de fisión nuclear. Se controlan rutinariamente y los reactores se apagan para reabastecimiento de combustible y mantenimiento. Esta capacidad se demostró en Chicago Pile 1.

No es imposible sugerir desmontar y volver a montar una planta, pero no sucederá. Dejando de lado las barreras regulatorias y demás, sería más barato construir una nueva planta.

Cuando un reactor se apaga permanentemente, entra en el proceso de desmantelamiento. Para los reactores de potencia modernos, el núcleo se desaprovecharía como lo haría para un corte de combustible, excepto que el combustible nunca regresará. Ese combustible va a la piscina de combustible gastado donde debe asentarse hasta que se descompone adecuadamente para colocarlo en un barril de almacenamiento de combustible seco. Los barriles de almacenamiento de combustible seco en las centrales eléctricas entran en ciclos de carga regulares mientras la planta todavía está funcionando debido a la falta de espacio en las piscinas de combustible gastado, por lo general. Casi todas las centrales eléctricas en funcionamiento en los EE. UU. Tienen un ISFSI, que significa “Instalación independiente de almacenamiento de combustible gastado”. Es una instalación con licencia adicional (aunque generalmente es una plataforma de concreto sin techo) que utiliza sistemas de almacenamiento de combustible seco con licencia independiente que provienen de proveedores de la industria. Eventualmente, todo el combustible del reactor terminará allí. Las plantas que han sido desmanteladas y restauradas a un estado de campo verde todavía tendrán una plataforma de almacenamiento de combustible seco allí, esperando que el gobierno descubra el final del acuerdo de almacenamiento, eliminación, reprocesamiento o lo que sea.

El recipiente del reactor y sus componentes internos y, en menor grado, otras partes del sistema de refrigeración del reactor (RCS) se activarán neutrónicamente y, por lo tanto, serán bastante radiactivos. Es una de las razones por las que las plantas se quedan sin aire durante un buen tiempo antes de que comience la deconstrucción. El resto del RCS, incluso las tuberías, al menos estarán irreversiblemente contaminadas con trazas de productos de fisión del combustible dañado a lo largo de los años e incluso cantidades minúsculas de uranio. La mayoría se cortan y almacenan en instalaciones especiales de eliminación de residuos. Ese material no se puede reutilizar durante mucho tiempo. En el caso de los reactores de agua en ebullición, esto significa que casi toda la planta está contaminada y debe eliminarse como lo describí.

La planta nuclear de Troya, que otro comentarista mencionó, estaba ubicada en Kalama, Washington. Eso es lo que estás pensando. No queda nada de esa planta, excepto el ISFSI, también conocido como plataforma de almacenamiento de combustible seco. No se movió; se fue.

La fisión de los átomos de uranio / plutonio dentro de los elementos de combustible nuclear no se puede detener, pero la reacción en cadena entre los átomos y los elementos de combustible se puede detener. El truco consiste en bloquear los caminos de los neutrones rápidos con materiales de manipulación como el plomo o el agua. Así que no puedes apagar un reactor, pero puedes apagarlo.

Debido al aumento del nivel del mar, hay cientos de reactores solo en Estados Unidos que necesitan ser movidos, más urgentemente en Florida y Texas. Parecía una buena idea construir reactores en la costa en el pasado. Si estos reactores no se mueven, cada huracán o terremoto podría causar accidentes a nivel de Fukushima.

Veo que hay dos formas de mover un reactor: (1) desmontarlo y volver a montarlo en un sitio nuevo, o (2) mover todo el reactor de una sola pieza. El primero sería más barato, el último sería más eficiente y, francamente, más divertido. En una planta de energía nuclear, solo una pequeña porción del complejo alberga materiales nucleares y reactores. Puede desmontar el edificio alrededor de la carcasa del reactor, agregar soportes estructurales externos y, con todas las barras de control en todo el camino, mover el reactor. Dependiendo del tamaño de la unidad, puede arrastrar el reactor a un camión grande o montar un rastreador de orugas debajo. Mover un reactor de esta manera sería un proceso necesariamente lento, probablemente menos de una milla al día, pero no tendría que abrir el barril del reactor y arriesgarse a arrojar elementos combustibles y niveles letales de radiación.

Puede desmontar una planta de energía nuclear, pero es difícil y costoso. Uno de los muchos problemas es la intensa radiactividad del núcleo.

Cuando se pone fuera de servicio, el núcleo del reactor es muy radioactivo y, por lo tanto, muy peligroso. Pero mucho de esto es radiación de vida media corta, y desaparece en no muchos años. En el Reino Unido, muchos reactores deben ser desactivados durante aproximadamente un siglo, para ser clausurados cuando sean menos peligrosos.

Sin embargo, una vez que se elimina el combustible, ya no es necesaria una gran cantidad de protección exterior. Por lo tanto, no me sorprendería si se hubieran eliminado las capas externas de la planta, y solo quedara un pequeño núcleo para enfriarse durante algunas décadas.

Investigando más a fondo, este artículo de la Planta de Energía Nuclear de Troya dice que el núcleo se ha eliminado intacto y se ha llevado a enterrar: aproximadamente lo que dije anteriormente, pero en un sitio diferente.

Una vez que se inicia, si un reactor nuclear no se reabastece (los conjuntos de combustible de uranio se retiran y se reemplazan), la reacción de fusión se extinguirá después de unos años (y para que dure tanto tiempo requiere acciones deliberadas para mantener la reactividad en el núcleo) ) Entonces, sí, una reacción nuclear no es indefinida.

La reacción también se puede detener en cualquier momento mediante el uso de barras de control u otras técnicas de moderación que hacen que el reactor sea subcrítico.

De lo contrario, Alex da una buena explicación de cómo se desmantela una estación de energía una vez que el reactor ya no está funcionando.

Para las flotas navales de EE. UU. Y Rusia, simplemente traza un nuevo destino y listo.

Los reactores nucleares con base en tierra nunca se mueven debido al hecho de que necesitan un disipador de calor importante (generalmente un cuerpo de agua).

A finales de los 80, solíamos desatar nuestras líneas de amarre y dejar que los remolcadores nos alejaran (y nuestra planta de energía nuclear) del muelle. Más tarde, hundiríamos nuestro barco (un submarino de propulsión nuclear, generalmente llamado barco) y durante varios meses haríamos cosas que no puedo contarles. Cuando estábamos a punto de quedarnos sin comida, salíamos a la superficie y permitíamos que los remolcadores nos trajeran de vuelta a nuestro muelle. Así es como movimos nuestra planta de energía nuclear.

Las plantas nucleares con base en tierra normalmente no están diseñadas para ser móviles.