¿Cuáles son los desafíos técnicos en la construcción de reactores nucleares pequeños y producidos en masa?

Cuando declaras que estás interesado en “pequeños y producidos en masa”, probablemente no estás hablando de la reacción nuclear de uranio sólido, actualmente más “popular”.

Así que escojamos una tecnología que esté en el horizonte. Reactores de sal líquida (LSR) y en particular LFTR (Reactor de torio de fluoruro líquido). El torio es un elemento ‘fértil’ y no un elemento de ‘fisión’. Esto significa que necesita ayuda externa para convertirse en algo capaz de fisión. Una molécula de torio disuelta en la sal caliente, necesita un encuentro de neutrones ‘lento’ o ‘térmico’ para convertirse, después de unos pocos pasos de aproximadamente 30 días, en uranio 233, que se fisurará si un neutrón es capturado por él. La fisión calienta la sal fundida que se pasa a través de un intercambiador de calor para hacer funcionar un generador.

Esto permite un entorno sin presión y descarta el uso de una cúpula de presión para mantener el agua y el vapor de enfriamiento generados por la fisión actual de uranio 235 y las torres de enfriamiento masivo para administrar el vapor caliente. Esto da como resultado un reactor de torio (usando U233) de aproximadamente 10 × 4 metros. Esta parte encaja en vehículos terrestres, marítimos y aéreos. El resto de la fontanería, el control y las piezas administrativas conforman un ‘kit’ que se transporta al sitio de producción de energía.

Una tecnología basada en LFTR abre un medio para hacer reactores más pequeños de manera barata y relativamente fácil (viene a la mente la producción en masa). Uno de los obstáculos más problemáticos es la definición y documentación de una tecnología comprobable que puede ser autorizada (o aprobada) para la construcción y producción de energía por cualquier país.

Otra es que esto reemplazará casi por completo a las industrias de combustibles fósiles y afectará la implementación estratégica de las industrias eólica y solar. Estamos hablando de GRAN dinero que los cabilderos han estado acostumbrados a canalizar a legisladores apreciativos.

Los problemas de ingeniería palidecen en comparación. La química de alta temperatura ha existido el tiempo suficiente para que los ingenieros químicos entiendan muchas de las consecuencias de las sales calientes en aleaciones especiales y la pequeña cantidad (relativa) de desechos nucleares creados por estos reactores.

Aquí hay una lista parcial de los problemas que deben resolverse (hacia el final de la referencia) descritos en Wikipedia:

Reactor de fluoruro de torio líquido – Wikipedia

Introducción fundamental a la tecnología LFTR

REMISIÓN DE TORIO en 2017

La mayoría de los reactores modulares pequeños como el que está fabricando NuScale en realidad tienen menos desafíos técnicos de lo que cabría esperar. Una gran cantidad de SMR que se están desarrollando en los EE. UU. Son Reactores de agua a presión, en gran parte porque la tecnología detrás de ellos se entiende mucho mejor que cuando construimos los primeros PWR civiles, que incluyen cosas como minimizar los desechos al final de la vida útil.

En realidad, tendrán menos desafíos técnicos que otros diseños de reactores debido a su tamaño. Ser más pequeño significa que hay menos necesidad de eliminar el calor por descomposición.

Por lo que parece, el mayor problema es la disponibilidad de HEU para alimentar estos tipos, ya que casi todos los otros problemas técnicos se han abordado con los diseños actuales de reactores navales. HEU es, y siempre será una papa caliente política debido a su papel en la fabricación de armas nucleares.