Naarea, un desarrollador francés de un microrreactor de neutrones rápidos de sal fundida, anunció que ha demostrado con éxito un método piroquímico innovador resistente a la proliferación para producir sal de tricloruro de plutonio y cloruro de sodio.
(Imagen: Naarea)
La compañía está desarrollando el XAMR, un reactor modular avanzado, un microrreactor de neutrones rápidos de sales fundidas capaz de producir 40 MWe de electricidad/80 MWt de calor que quemará plutonio y mediante la reutilización de residuos nucleares de larga vida ayudar a cerrar el ciclo del combustible.
El XAMR utiliza cloruro sódico (NaCl), en el que se disuelven actínidos en forma de cloruro de plutonio y cloruro de uranio. En ausencia de un sector industrial que suministre combustible para estas tecnologías innovadoras, la síntesis de sal de combustible es un paso clave para validar la viabilidad del proyecto. Esto implica desarrollar un método de síntesis reproducible para producir una sal combustible pura que contenga materiales fisionables.
Desde 2024, a través de su laboratorio conjunto – el Innovation Molten Salt Lab (IMSLab) – con el Centro Nacional de Investigación Científica francés (CNRS) y la Universidad París-Saclay, Naarea trabaja con el Centro Común de Investigación (JRC) de la Comisión Europea en la síntesis de la sal NaCl-PuCl3.
El objetivo de esta colaboración es validar un método resistente a la proliferación para sintetizar sal NaCl-PuCl3 a partir de óxido de plutonio (PuO2), a través de un proceso piroquímico, así como determinar experimentalmente los datos fundamentales relacionados con este combustible. Este método estratégico, propuesto por Naarea, se basa en un proceso que consiste en hacer burbujas de gas a través de una mezcla de NaCl y PuO2, llevado a una alta temperatura. Este proceso se lleva a cabo gracias a un equipo experimental específico desarrollado y explotado por el CCI.
Naarea dijo que, a escala de laboratorio, este trabajo demostró que el burbujeo de un gas a través de una mezcla de NaCl y PuO2 permitía disolver cuantitativamente el óxido de plutonio para formar una sal a base de cloruro de plutonio.
"Seguirán etapas adicionales de caracterización para confirmar la pureza de la sal de combustible y determinar sus propiedades fundamentales, que es vital para el desarrollo de la industria del reactor de sal fundida", dijo Naarea.
Añadió: "Este trabajo experimental de validación con plutonio representa un paso inicial en la estrategia del ciclo del combustible desarrollada por Naarea, validando la viabilidad y el potencial del método de síntesis. Se llevarán a cabo pruebas de ingeniería de procesos y de ampliación, en particular a corto plazo sobre simulantes de materiales radiactivos en las instalaciones experimentales del I-Lab, la instalación de pruebas de 2.400 metros cuadrados de Naarea situada en Cormeilles-en-Parisis ".
Los reactores de sales fundidas (MSR) utilizan sales de fluoruro fundido como refrigerante primario, a baja presión. Pueden operar con espectros epitermales o de neutrones rápidos, y con una variedad de combustibles. Gran parte del interés actual en revivir el concepto de MSR se relaciona con el uso de torio (para producir uranio fisionable 233), donde una fuente inicial de material fisionable como el plutonio 239 necesita ser proporcionada. Hay una serie de diferentes conceptos de diseño MSR, y una serie de desafíos interesantes en la comercialización de muchos, especialmente con torio.
