UNAM Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán Campo 1

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¿Sabías que?

  • Existe un proyecto llamado ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), surgido en 1990, que busca establecer la factibilidad que tiene la energía de fusión nuclear, económica y tecnológicamente hablando, para la generación y comercialización de electricidad.

Reactores de generación IV

Reactores de generación IV

Debido a las amenazas que conlleva el uso de la energía de fisión, se han buscado nuevas tecnologías y nuevos métodos, que ayuden a optimizar los procesos de producción de electricidad a partir de la energía contenida en los núcleos atómicos. Es así como surgen los reactores de cuarta generación. Modernos equipos que prometen una serie de mejoras en materias de seguridad, economía, sustentabilidad y resistencia a la proliferación.

Reactores de Generación IV

Generación I

Los primeros reactores nucleares que surgieron, fueron prototipos que fijaron el diseño para los reactores que operan en la actualidad en la mayoría de las centrales nucleares alrededor del mundo. Se diseñaron tres arquetipos diferentes: 

Reactor  Lugar de servicio Tiempo en operación Potencia generada (MWe)
PWR (Shippingport) Pittsburgh, USA 1957-1982 60
BWR (Dresden) Chicago, USA 1960-1978 912
GCR (Magnox) Reino Unido 1956-2003 50 

Generación II

Después de probar los primeros prototipos, comenzaron a construirse reactores con fines comerciales (entre las décadas de 1960 y 1990). En publicaciones anteriores se habló con mayor detenimiento acerca de estos reactores, entre los que sobresalen:

  • Reactor de agua presurizada (PWR)
  • Reactor de agua en ebullición (PWR)
  • CANDU
Generación III y III+

Una vez más ha de tocarse el tema de Chernobyl; después del accidente ya no existía la confianza suficiente en la generación de electricidad a partir de la energía nuclear, por ello se puso en marcha el desarrollo de nuevos reactores que reafirmaran la seguridad en la práctica.

Algunas de las mejoras implementadas a esta generación de reactores son:

  • Diseño más simple y robusto facilitando su operación
  • Vida útil de 60 años
  • Utilización de óxidos mixtos como combustible nuclear al 100%
  • Mayor resistencia a daños
  • Reducción en la probabilidad de accidentes con fusión de núcleo
  • Mayor vida del combustible utilizando venenos quemables

Los principales reactores construidos durante este periodo son los siguientes:

Tipo Reactor Compañía
PWR AP1000 Westinghouse
EPR Areva
APWR Mitsubishi
BWR ABWR Toshiba
ESBWR General Electric-Hitachi
PHWR ACR AECL
Generación IV

Los reactores de cuarta generación tienen como objetivo perfeccionar las siguientes áreas:

  • Sustentabilidad: Minimizar la producción de residuos nucleares y facilitar la disponibilidad de combustible nuclear a largo plazo generando energía de forma sostenible.
  • Seguridad y fiabilidad: Aumento en la seguridad de las plantas nucleares disminuyendo las probabilidades de daño al núcleo.
  • Economía: Menores o iguales costos que otras energías, logrando una mayor rentabilidad de los proyectos.
  • Resistencia a la proliferación: Disminuir la probabilidad de uso de los elementos combustibles para fines bélicos.

Se espera que para el año 2030, estos reactores se encuentren en operación comercial. En la siguiente figura se señalan las principales características de los reactores de cuarta generación:

 

*Se conoce como espectro neutrónico al tipo de neutrones que el reactor utiliza para producir la fisión. Los neutrones pueden ser rápidos, epitérmicos o térmicos.

  • Térmico, neutrones con energías < 0.1 eV
  • Epitérmico, neutrones con energías entre > 0.1 eV y < 0.5 MeV
  • Rápido, neutrones con energías >0.5 MeV

Fuentes: