tipus de reactor nuclear (hipotètic) From Wikipedia, the free encyclopedia
El reactor d'aigua supercrítica (SCWR) és un concepte de reactor de generació IV, [1] dissenyat com un reactor d'aigua lleugera (LWR) que funciona a pressió supercrítica (és a dir, superior a 22.1 megapascals [3,210 psi]). El terme crític en aquest context fa referència al punt crític de l'aigua, i no s'ha de confondre amb el concepte de criticitat del reactor nuclear.[2]
L'aigua escalfada al nucli del reactor es converteix en un fluid supercrític per sobre de la temperatura crítica de 374 °C (705 °F), passant d'un fluid més semblant a l'aigua líquida a un fluid més semblant al vapor saturat (que es pot utilitzar en una turbina de vapor), sense passar per la transició de fase diferent de l'ebullició.
En canvi, els reactors d'aigua a pressió (PWR) ben establerts tenen un bucle de refrigeració primari d'aigua líquida a una pressió subcrítica, transportant calor des del nucli del reactor a un bucle de refrigeració secundari, on el vapor per conduir les turbines es produeix en una caldera. (anomenat generador de vapor). Els reactors d'aigua bullint (BWR) funcionen a pressions encara més baixes, amb el procés d'ebullició per generar el vapor que passa al nucli del reactor.[3]
El generador de vapor supercrític és una tecnologia provada.
El desenvolupament de sistemes SCWR es considera un avenç prometedor per a les centrals nuclears a causa de la seva alta eficiència tèrmica (~45% vs. ~33% per a LWR actuals) i disseny més senzill. A partir del 2012, el concepte estava sent investigat per 32 organitzacions de 13 països.
Els reactors refrigerats per vapor superescalfats que funcionaven a pressió subcrítica es van experimentar tant a la Unió Soviètica com als Estats Units des dels anys 50 i 60, com ara la Central Nuclear de Beloyarsk, Pathfinder i el programa Operation Sunrise de GE. Aquests no són SCWR. Els SCWR es van desenvolupar a partir de la dècada de 1990. S'estan desenvolupant tant un SCWR tipus LWR amb un recipient a pressió del reactor com un SCWR tipus CANDU amb tubs de pressió.
El SCWR funciona a pressió supercrítica. El refrigerant de sortida del reactor és aigua supercrítica. L'aigua lleugera s'utilitza com a moderador de neutrons i refrigerant. Per sobre del punt crític, el vapor i el líquid esdevenen la mateixa densitat i són indistinguibles, eliminant la necessitat de pressuritzadors i generadors de vapor (PWR), o bombes de raig /recirculació, separadors de vapor i assecadors (BWR). A més, evitant l'ebullició, SCWR no genera buits caòtics (bombolles) amb menys densitat i efecte moderador. En un LWR això pot afectar la transferència de calor i el flux d'aigua, i la retroalimentació pot fer que la potència del reactor sigui més difícil de predir i controlar. Es necessita un càlcul acoblat neutrònic i tèrmic hidràulic per predir la distribució de potència. La simplificació de SCWR hauria de reduir els costos de construcció i millorar la fiabilitat i la seguretat.[4]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
