Se reanudará un programa de investigación sobre la seguridad del combustible de los reactores rápidos, que ha estado suspendido desde los años noventa, con pruebas que comenzarán en el Laboratorio Nacional de Idaho (INL) el próximo mes.
En TREAT se carga un experimento en el equipo experimental transitorio de muestras de uso amplio (BUSTER) (Imagen: INL)
Los investigadores del INL han desarrollado una cápsula especial para albergar los experimentos, que utilizará la instalación de prueba de reactor transitorio (TREAT) del laboratorio para imitar las condiciones de los reactores rápidos durante las condiciones de accidente postuladas.
Para las pruebas experimentales de puesta en servicio se utilizaron pines de combustible repuestos del antiguo reactor EBR-II del INL, que cesó sus operaciones en 1994. Los investigadores pasarán ahora a los experimentos transitorios con materiales de alto grado de combustión archivados de las pruebas históricas de irradiación en EBR-II, incluidas las pruebas con combustible de óxido mixto utilizado por los diseños de reactores rápidos japoneses y franceses, y el combustible de aleación metálica utilizado por los Estados Unidos.
Los experimentos son parte de una iniciativa de intercambio de instalaciones de cuatro años de costo compartido entre el Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) y la Agencia de Energía Atómica de Japón (JAEA) bajo el Grupo de Trabajo bilateral de Investigación y Desarrollo de Energía Nuclear Civil, que se estableció en 2014. Pero también representan la finalización del trabajo para probar los combustibles de reactores rápidos de alto grado de combustión que comenzó a finales de 1980 y se detuvo en 1994, cuando EBR-II operó por última vez.
Actualmente se está trabajando para cargar en TREAT el primero de cuatro experimentos sobre combustible irradiado, y se espera que el primer ensayo transitorio comience en febrero. Se espera que los tres primeros experimentos de combustible DOE/JAEA se completen "a principios de la primavera", con las pruebas de Estados Unidos completadas antes de finales de 2024.
Durante 30 años de operaciones a partir de 1964, EBR-II-un 62,5 MWth, 20 MWe líquido refrigerado por sodio, reactor reproductor rápido-se utilizó para probar combustibles y materiales, así como ser un reactor rápido de demostración. Ahora ha sido dado de baja, aunque su icónica estructura de contención de cúpula permanece.
TREAT es una de las pocas instalaciones en el mundo que es capaz de producir ráfagas de energía que son varias veces más potentes que las condiciones encontradas en un reactor comercial, conocidas como transitorios, que se pueden utilizar para estudiar el rendimiento del combustible en condiciones extremas. TREAT se puso en espera el mismo año que EBR-II cerró, pero volvió a entrar en funcionamiento en 2017.
Daniel Wachs, director técnico nacional de la Campaña de Combustibles Avanzados de Estados Unidos, dijo que los experimentos únicos representan un paso importante hacia el desarrollo de la confianza mundial en el rendimiento mejorado y la seguridad de las tecnologías avanzadas de reactores nucleares. "También es un ejemplo notable de cómo las colaboraciones internacionales críticas permitirán la próxima generación de desarrollo de tecnología energética", agregó.
Investigado y escrito por World Nuclear News
