Los conjuntos combustibles avanzados han comenzado una prueba operativa en la central nuclear rusa de Rostov. El fabricante de combustible TVEL dijo que si tenían éxito proporcionarían un mayor nivel de rendimiento y seguridad. "La irradiación de combustible en un reactor comercial es un paso importante para la comercialización de este producto", dijo Natalia Nikipelova, presidenta de TVEL, y agregó: "Es simbólico que este hito se logre cuando TVEL celebra su 25 aniversario".
Barras de combustible durante la fabricación (Imagen: TVEL)
Tres conjuntos combustibles que contienen cada uno 12 barras experimentales fueron cargados en la unidad 3 de la planta de Rostov cuando volvió a entrar en funcionamiento de mantenimiento programado. Seis varillas tienen revestimiento de aleación de cromo-níquel, y las otras seis tienen un revestimiento de aleación de circonio estándar con revestimiento de cromo.
El uso de estos metales puede "eliminar por completo o ralentizar significativamente" la reacción zirconio-vapor, que ha producido hidrógeno en accidentes nucleares históricos, dijo TVEL. Fue este hidrógeno el que causó el extenso daño a los edificios del reactor en Fukushima Daiichi y también jugó un papel en el empeoramiento del accidente de Chernóbil. Eliminar esta posibilidad significaría un cambio radical en la seguridad de la mayoría de los reactores nucleares en funcionamiento en el mundo.
Nikipelova dijo que según "analistas internacionales" los combustibles avanzados "dominarán el mercado mundial en un período de tiempo relativamente corto". Por lo general, los conjuntos de combustible permanecen en el interior de un reactor durante unos cinco años, por lo que podría llevarse a cabo un cambio total a un combustible avanzado en una central eléctrica en funcionamiento, o incluso en toda la industria, en ese tipo de calendario.
Dentro del revestimiento metálico, el combustible nuclear de los reactores comerciales de agua ligera como Rostov suele consistir en pastillas cerámicas de dióxido de uranio enriquecidas en torno al 5% de uranio 235. TVEL dijo que las composiciones de combustibles alternativos "también podrían hacer que la operación sea más eficiente económicamente sin aumentar el nivel de enriquecimiento de uranio".
Desde 2018, Rosatom ha estado probando combustible avanzado para sus reactores VVER. Sus diseños experimentales completaron dos ciclos completos de irradiación en el reactor de investigación MIR y TVEL dijo que permanecían herméticamente sellados, lo que significa que no estaban distorsionados "demasiado" por el calor intenso, la presión y la radiación del núcleo del reactor.
En MIR se han probado cuatro combinaciones diferentes de materiales de revestimiento y matriz de combustible: además del dióxido de uranio, también se ha utilizado una aleación de uranio y molibdeno con alta conductividad térmica para la fabricación de pellets de combustible. Sin embargo, TVEL tomó la decisión "conservadora" de usar dióxido de uranio en el juicio de Rostov, diciendo que había consenso internacional de que las nuevas matrices de combustible deberían introducirse gradualmente.
Investigado y escrito por World Nuclear News