Pbmr

PBMR
Reactor de Modular de Lecho de Bolas.

Preparado por | Cristina González Sánchez | |
Asignatura | Centrales avanzadas de fisión | |

INDICE

INDICE 2
INDICE DE FIGURAS 3
INDICE DE tablas 3
1. CENTRALES NUCLEARES 4
1.1. Evolución de las centrales nucleares. 4
1.1.1 Generación II 5
1.1.2. Generación III 8
1.1.2. Generación IV 9
2. EL REACTOR MODULAR TIPO LECHO DEBOLAS. 12
2.1. Diseño modular 13
2.2. El combustible. 15
2.3. La vasija del reactor. 17
2.4. Gestión del combustible 18
2.5. El ciclo de Brayton de un reactor PBMR 18
2.6. El Helio como refrigerante 20
2.7. Seguridad 20
2.8. ADS. Accelerator Driven System 21

INDICE DE FIGURAS
Figura 1.1. Evolución de las centrales nucleares. 4
Figura 1.2. Reactor BWR 5
Figura 1.3. ReactorPWR 6
Figura 1.4. Reactor AGR 7
Figura 1.5. Reactor VHTR 10
Figura 1.6. Reactor GFR 11
Figura 2.1. Reactor PBMR 13
Figura 2.2. Sistema modular 14
Figura 2.3 Combustible 15
Figura 2.4. Vasija del PBMR 17
Figura 3.12. Núcleo del PBMR 17
Figura 2.5. Esquema de la gestión del combustible. 18
Figura 2.6. Esquema de una planta PBMR 19
Figura 2.7. Esquema ADS. 21

INDICE DE tablasTabla 2.1. Especificaciones del PBMR 16

1. CENTRALES NUCLEARES
La demanda de energía eléctrica creciente en todo el mundo es un problema que debe afrontarse intentando lograr un panorama energético sostenible y respetuoso con el medio ambiente. El protocolo de Kyoto y las políticas medioambientales penalizan cada vez más las emisiones contaminantes a la atmósfera. Por lo tanto, la energíanuclear es una opción a tener en cuenta, dado que no presenta emisiones. En la actualidad, se están llevando a cabo una serie de estudios sobre nuevos tipos de centrales nucleares, más seguras y eficientes, que se han agrupado bajo el término de Generación IV. Entre esta nueva generación de centrales, se encuentra la que incorpora un reactor del tipo reactor modular de lecho de bolas. En esteproyecto se modela y analiza, un reactor de estas características utilizando helio como fluido de trabajo.
Antes de comentar la tecnología en la que se basa este tipo de reactor, se dará una visión descriptiva de la evolución de los reactores hasta la Generación IV.
1.1. Evolución de las centrales nucleares.
En torno a mitad del siglo XX se comenzaron a construir los primeros prototipos y diseñosde reactores nucleares, etapa llamada ahora Generación I. A partir de este momento, se puede decir que la evolución de los reactores nucleares ha pasado por diferentes fases, denominadas con el término de generaciones.
Por lo general, aunque la complejidad del reactor pueda ser elevada, al final se trata de una fuente de calor como otra cualquiera, y los ciclos utilizados en este tipo decentrales son similares a los de otras centrales. Los más utilizados comercialmente son ciclos de vapor de agua, aunque en la actualidad se está experimentando más con ciclos de gases como el Helio o el CO2.
En la siguiente figura se muestra la evolución de las centrales nucleares.

Figura 1.1. Evolución de las centrales nucleares.

1.1.1 Generación II
Los primeros reactores comerciales empezaron aaparecer hacia el año 1965. Las centrales nucleares que actualmente están en funcionamiento disponen de reactores de este tipo. A continuación se presentan los reactores comerciales más comunes, y los refrigerados por gas que, a pesar de no tener tanto éxito, son los predecesores de los de lecho de bolas, objeto de estudio.
1.1.1.1. Reactor de agua en ebullición (BWR)
Utiliza agua naturalpurificada como moderador y refrigerante. Como combustible dispone de Uranio-238 enriquecido con Uranio-235, el cual facilita la generación de fisiones nucleares.
El calor generado por la reacciones en cadena se utiliza para hacer hervir el agua. El vapor producido se introduce en una turbina que acciona un generador eléctrico. El vapor que sale de la turbina pasa por un condensador, donde es...