La empresa Lightbridge Ltd ha terminado de diseñar un experimento para la irradiación de muestras de su material combustible metálico en el reactor de prueba avanzado (ATR) del Laboratorio Nacional de Idaho (INL). El trabajo se llevó a cabo en colaboración con INL en el marco del programa de vales Gateway for Accelerated Innovation in Nuclear (GAIN) del Departamento de Energía de Estados Unidos y marca un hito en el ensayo del material en el reactor.

El resplandor azul de la radiación de Cerenkov dentro del ATR de INL (Imagen: INL)

El alcance del trabajo vio a los equipos de Lightbridge e INL establecer un plan de prueba para la medición de las propiedades termofísicas clave del material combustible de Lightbridge antes y después de la irradiación en el ATR. El INL ha realizado un diseño detallado y ha establecido el caso de seguridad necesario para la inserción del experimento en el reactor, incluyendo el control de parámetros como el enriquecimiento de la muestra, la capacidad termohidráulica, la temperatura máxima de la muestra, la fluencia de neutrones y la ubicación física de las cápsulas de prueba dentro del ATR.

El presidente y CEO de Lightbridge, Seth Grae, dijo que esto "hace el diseño y el caso de seguridad" para las muestras de combustible de Lightbridge que se probarán en el ATR. "Quiero agradecer a los equipos de Lightbridge y Idaho National Lab por sus esfuerzos de colaboración bajo las condiciones verdaderamente sin precedentes de una pandemia global para completar este importante trabajo. También quiero agradecer al Departamento de Energía y al programa GAIN por su continuo apoyo a la investigación de tecnología nuclear avanzada en Lightbridge ", dijo.

El siguiente paso será contratar el material de uranio poco enriquecido de alto ensayo y la fabricación de los cupones de muestra para su inserción en el ATR, dijo ayer la compañía. "El objetivo de Lightbridge es tener el experimento disponible para su inserción en el ATR cuando se complete su corte de mantenimiento de cambio interno. La inserción real del experimento está sujeta a la duración final de la interrupción, la disponibilidad de posiciones de prueba en el ATR y los compromisos previos de INL para las pruebas ", agregó.

La compañía de desarrollo de tecnología avanzada de combustible nuclear con sede en Reston, Virginia, dice que su concepto patentado de tecnología de combustible nuclear metálico de próxima generación es significativamente más económico y seguro que el combustible tradicional. A principios de este año, dijo que daría prioridad al desarrollo de la tecnología de combustible para los futuros reactores modulares pequeños.

La iniciativa GAIN fue lanzada en noviembre de 2015 por el Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE) para proporcionar una forma de acelerar la innovación nuclear, proporcionando a las partes interesadas un medio de acceder a la infraestructura de investigación y desarrollo del DOE para ayudarles a enfrentar los desafíos de llevar las nuevas tecnologías hacia la demostración a escala de ingeniería.

El bono GAIN otorgado a Lightbridge en diciembre de 2019 valoró el proyecto en aproximadamente USD846,000, con tres cuartas partes de esta cantidad financiada por DOE para el alcance realizado por INL. La compañía ha recibido hasta la fecha dos vales en el marco del programa GAIN para apoyar el desarrollo de su tecnología patentada de combustible metálico de próxima generación: un segundo vale, otorgado en marzo de este año, es para una colaboración con Pacific Northwest National Laboratory para demostrar el proceso de fundición de combustible nuclear de Lightbridge utilizando uranio empobrecido, que es un paso clave en la fabricación del combustible. Ese proyecto tiene un valor aproximado de 664.000 dólares de los EE.UU., de los cuales tres cuartas partes son financiados por el Departamento de Energía para el estudio realizado por el laboratorio.

Los reactores de prueba como el ATR y el reactor de prueba versátil previsto por el DOE son cruciales para el desarrollo de tecnologías y materiales avanzados de combustible nuclear. ATR es un reactor de prueba de neutrones térmicos que comenzó a funcionar por primera vez en 1967. Funciona a presiones y temperaturas muy bajas en comparación con una gran central nuclear comercial, y sus capacidades de prueba son utilizadas por los socios y clientes militares, federales, universitarios e industriales de EE. UU.

Investigado y escrito por World Nuclear News