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CATF Va a Wilmington

7 de diciembre de 2018 Área de trabajo: Nuclear Avanzada

El personal de Clean Air Task Force y de nuestra organización hermana, la Red de Opciones Energéticas(EON), visitó recientemente el GE Hitachi Nuclear Energy (GEH) en Wilmington, Carolina del Norte. GEH es una alianza nuclear global entre GE e Hitachi y se estableció en 2007. Sin embargo, la historia de la sede de Wilmington se remonta a mucho antes, cuando se estableció por primera vez como centro de fabricación de combustible e innovación y diseño nuclear en 1967. A través de la producción de combustible nuclear para la flota nacional de reactores de agua en ebullición (BWR) apoyados por GEH, las instalaciones de GEH en Wilmington han apoyado la producción de energía libre de carbono durante más de 50 años. Empecé mi carrera en las instalaciones de GEH en Wilmington, Carolina del Norte, como becario en 2007 y Armond Cohen, director ejecutivo de CATF , y Eric Ingersoll, fundador de EON, y yo, como director del equipo nuclear de CATF , formamos la delegación de CATF que pasó todo el día reuniéndose y colaborando con el personal de GEH.

CATF fue invitado a la sede para presentar nuestros recientes compromisos políticos, discutir la necesidad de la energía nuclear en un futuro descarbonizado y presentar los resultados del recientemente publicado Informe de Resumen del Proyecto de Impulsores de Costes del Instituto de Tecnologías Energéticasde la que es autor Eric. Sin embargo, aunque a CATF le encanta presentar y educar, el viaje también pretendía informarnos mejor sobre lo que podría ser uno de los productos nucleares futuros más fundamentales, los pequeños reactores modulares (SMR).

Desde hace varias décadas, GEH viene desarrollando un pequeño reactor rápido modular refrigerado por sodio conocido como PRISM, que ofrece la ventaja de funcionar con las reservas de combustible nuclear usado (UNF), también conocidas como residuos nucleares, repartidas por todo el país. Sin embargo, CATF y EON también estaban interesados en la última propuesta de GEH, un BWR de 300 MW enterrado en un pozo vertical y basado en el ESBWR de GEH ya autorizado, conocido como BWRX-300. Los BWR se diferencian de la forma más común de los reactores de agua ligera (LWR), los reactores de agua a presión (PWR), en que el vapor puede producirse dentro de la vasija de presión en lugar de necesitar un generador de vapor y/o un bucle secundario. Sin embargo, hay que tener más cuidado con los BWR debido al vapor radiactivo en la turbina.

Armond, Eric y yo pasamos la mañana conversando en profundidad primero sobre el tema del BWRX-300 y aprendiendo qué innovaciones espera GEH espera que utilizar para crear un producto SMR competitivo en el mercado. Todos nos sentimos alentados por la atención que el equipo presta a la reducción de costes y a los retos de construcción no relacionados con la energía nuclear, que según nuestro reciente análisis, así como la investigación de muchos otros, son los principales factores de coste de los actores del problema cuando se considera la construcción nuclear. El BWRX-300 utiliza la base de la licencia del ESBWR y reduce el hormigón y los materiales de construcción en un 90%, al tiempo que consigue 300 MW de potencia eléctrica. Enterrado en un pozo vertical y gracias a la eliminación de la posibilidad de accidente por pérdida de refrigerante mediante la incorporación de técnicas avanzadas de soldadura y fabricación, el BWRX-300 reduce enormemente los sistemas de seguridad que necesita su predecesor, el ESBWR, sin introducir un mayor riesgo. Aunque aún queda mucho trabajo por hacer y preguntas por responder sobre su despliegue, el BWRX-300 resultó fascinante para nuestro equipo, ya que podría ser una tecnología de reactor de agua ligera que podría ayudar a salvar el vacío que existe con respecto a los reactores avanzados y proporcionar energía económica y limpia antes de 2030.

Después de nuestras presentaciones en el almuerzo, nos fueron Después de nuestras presentaciones en el almuerzo, nos invitaron a una visita a las instalaciones de fabricación y conversión de combustible nuclear situadas en el emplazamiento. Tras haber visto la visita durante mi época de empleado, estaba ansioso por que Armond y Eric observaran las prácticas de fabricación habituales en la industria nuclear y cuánta exactitud y precisión se requiere y se mantiene. Sin embargo, el aspecto más fascinante de las instalaciones de GEH es siempre el tamaño y la cantidad de ese espacio que actualmente está infrautilizado debido al alto coste de retirar y eliminar los equipos de fabricación que manipulaban material radiactivo, como el uranio. Hace más de dos décadas, GEH hizo el cambio de un proceso de conversión en húmedo a uno en seco (la conversión es un paso en el ciclo del combustible de uranio), debido a la reducción de los residuos producidos y a la reducción del espacio necesario para un proceso en seco. Lo que nos lleva a observar las líneas de conversión húmeda mantenidas casi en condiciones de museo en una instalación de fabricación en funcionamiento. Sin embargo, la idea más destacada que se puede hacer wal observar estas líneas inactivas e inactivas, es que GEH dispone actualmente de un espacio significativo en una instalación de fabricación de combustible ya autorizada que podría reutilizarse rápidamente para la fabricación de combustible para reactores nuevos y avanzados en apoyo de lo que actualmente es una industria de reactores avanzados incipiente sin cadena de suministro.

Después de nuestra visita, GEH nos informó sobre PRISM, un concepto de reactor avanzado que GEH ya estaba desarrollando antes de que yo empezara a trabajar como becario en 2007. PRISM ofrece muchas ventajas únicas y se basa en reactores experimentales construidos y operados anteriormente (como el EBR-I, el EBR-II y el prototipo de submarino Seawolf de 1955), pero uno de sus atributos más estimulantes para mí es el uso de un espectro rápido, o la utilización de reacciones nucleares que producen neutrones muy energéticos (rápidos). Los neutrones rápidos aumentan sustancialmente la utilización del combustible, creando más eventos de fisión por masa de combustible que en los reactores convencionales, al tiempo que tienen la capacidad de reaccionar con elementos más pesados en la UNF, como el plutonio. PRISM resolvería en parte el problema del almacenamiento y la eliminación de los UNF mediante el reciclaje de los mismos para producir electricidad, lo cual es un concepto muy interesante, si puede hacerse de forma económica.

Como parte de este artículo del blog, esperaba mostrar la perspicacia y la clarividencia de CATF y discutir y recomendar PRISM como candidato principal para el Reactor de Prueba Virtual (VTR; un reactor de prueba que se construirá en el Laboratorio Nacional de Idaho (INL) como una disposición de la recientemente aprobada Ley de Innovación y Capacidades de la Energía Nuclear, NEICA); sin embargo, me complace anunciar que el INL ha concedido un subcontrato a GEH para avanzar PRISM como la tecnología VTR. CATF y EON aplauden esta selección y piensan que PRISM ofrece una base de experiencia y una opción tecnológica que será viable como VTR para 2026.

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