Reactores

El reactor supercrítico refrigerado por agua-(SCWR)
El SCWR opera a una temperatura muy alta y la presión.Se trata de un ciclo directo entre el núcleo del reactor y la turbina, pero el refrigerante no sufre un cambio de fase Esta particularidad hace que el SCWR propicio para la generación de electricidad a bajo costo.
Es un sistema de alta temperatura, un reactor de alta presión refrigeradopor agua que opera por encima del punto crítico termodinámico de agua (374 grados Celsius, 22,1 MPa, o 705 grados Fahrenheit, 3208 psia).
EL LIQUIDO
Un punto crítico del agua es el punto en que no existe como un líquido, ni en forma de vapor, sino como una combinación de los dos. No hay fases distintas. Las condiciones termodinámicas en este punto son una temperatura de 374 º C y una presión de22.1MPa. Incluso cuando el calor o la presión, se añade en este momento, no hay cambio de estado. El líquido refrigerante en el SCWR es agua supercrítica debido a que el sistema funciona a una temperatura y presión que son más altos que los del punto crítico del agua (alrededor de 510oC y 25 MPa, respectivamente). El refrigerante se puede calentar a altas temperaturas y todavía no someterse acambios de fase Por lo tanto, puede transferir grandes cantidades de energía en el intercambiador de calor para la generación de vapor. Debido a esto, el SCWR térmicamente es muy eficiente.
El diseño es muy rentable porque se trata de un solo ciclo, es más simple porque no requiere separador de placas de vapor, intercambiadores de calor, ni turbinas diseñadas específicamente para tratar con vaporhúmedo. El diseño general simple de los SCWR también reducir los costes de construcción.
VENTAJAS SCWR
•Menor costo para la planta
Simplificacion y alta eficiencia termica
Las estimaciones del reactor son de $900/kWe y ¢2.9/kWh.
Advantages and challenIt is anticipated that GFR systems will minimise the production of long-lived radioactive waste and make it possible to utilize fissile and fertilematerials (including depleted uranium) two orders of magnitude more efficiently than thermal spectrum systems. Se prevé que los sistemas de filtración glomerular reducirá al mínimo la producción de residuos radiactivos de larga vida y hacer posible la utilización de materiales fisibles y fértiles (incluido el uranio empobrecido) dos órdenes de magnitud más eficiente que los sistemas de espectrotérmico. The key challenges associated with this system concern the development of new fuels and materials capable of operating at temperatures of 850°C, the core design and helium turbine. Los principales retos asociados con este sistema se refieren al desarrollo de nuevos combustibles y materiales capaces de funcionar a temperaturas de 850 ° C, el diseño de la base de la turbina y helio. Theinnovative GFR technologies and design features are intended to overcome the consequences of using a high-pressure gas with poor thermal characteristics to cool down a core with a low thermal inertia during depressurization events.

Figura: El-reactor enfriado por agua supercrítica
Neutrones rápidos contra neutrones lentos

Las tecnologías nucleares utilizan en general como combustible el uranio238 (denominado fértil), encontrado en estado natural, enriquecido previamente con el isótopo 235. Es este isótopo, presente a razón del 3% aproximadamente, el que produce las reacciones de fisión, bajo la influencia del bombardeo por neutrones térmicos, denominados también neutrones lentos. Alrededor del 1% del uranio 238 captura igualmente neutrones para producir plutonio 239, que constituyetambién un material fisible. Al salir de las centrales, el combustible gastado contiene por lo tanto una gran parte de uranio y alrededor de un 1% de plutonio.

Cuando se practica el reprocesamiento, el uranio y el plutonio pueden ser separados industrialmente del combustible gastado y reutilizados para formar la mezcla fisible bautizada como combustible MOX. No obstante, en los reactores de...