El microrreactor nuclear eVinci avanza hacia su comercialización

Westinghouse Electric Company está impulsando su innovador microrreactor nuclear eVinci. Basado en la tecnología nuclear espacial, este reactor compacto carece de piezas móviles y puede sustituirse fácilmente para repostar, como si se cambiara una bombona de gas usada.

A medida que aumenta la preocupación por el cambio climático, la energía nuclear vuelve a estar de moda. Su naturaleza de cero emisiones y su capacidad para producir una potencia sustancial la hacen idónea para afrontar muchos retos energéticos.

Sin embargo, el sector debe resolver los problemas de seguridad, ya sean reales o percibidos, al tiempo que mejora la disponibilidad y reduce los costes. Además, debe acelerar los largos plazos de construcción, que históricamente se han prolongado durante varios años.

Westinghouse presenta el microrreactor compacto eVinci

La respuesta de Westinghouse a estos retos es el microrreactor eVinci, que mide menos de 3 m (10 pies) de diámetro y es capaz de generar hasta 5 megavatios eléctricos (MWe) con un diseño de núcleo que produce 15 megavatios térmicos (MWth).

Esta unidad compacta puede producirse en una fábrica en lugar de construirse in situ y funciona durante más de ocho años con una sola carga de combustible. Una vez agotado el combustible, todo el reactor se desactiva, se carga en un camión y se transporta de vuelta a la fábrica para repostar o para ser sustituido por una nueva unidad.

Lo que distingue al eVinci de otros reactores pequeños es su ausencia de piezas móviles durante el funcionamiento normal y su independencia de la circulación de agua u otro refrigerante.

El microrreactor eVinci emplea combustible TRISO duradero para mejorar la seguridad y la eficiencia

Utiliza combustible TRISO (TRi-structural ISOtropic) altamente resistente, compuesto de uranio enriquecido al 19,75% y sellado en pastillas del tamaño de una semilla de mijo fabricadas con uranio, carbono y materiales cerámicos.

Estas pastillas se forman en pequeñas esferas, que luego se empaquetan en barras y se colocan en el núcleo. El resultado es un combustible excepcionalmente duradero, resistente al calor y la corrosión y capaz de producir una reacción nuclear autolimitada que no puede descontrolarse.

Además de las barras de combustible, durante el transporte se incluyen barras de parada para detener completamente la reacción nuclear. También hay que apartar un tambor giratorio para que se active el núcleo y, en caso de emergencia, este tambor vuelve automáticamente a su posición para apagarlo todo de forma segura.

El microrreactor eVinci funciona sin piezas móviles y utiliza un monolito de acero sólido para la refrigeración

En resumen, una vez operativo, el reactor no necesita piezas móviles para funcionar, ni siquiera para refrigerarse. En lugar de hacer circular agua, utiliza un monolito de acero sólido que envuelve el núcleo y absorbe el calor. A continuación, el calor se conduce de forma pasiva a través de tubos de calor alcalinos, que utilizan los cambios de fase del metal alcalino para enfriar el reactor y convertir el calor en electricidad.

Este diseño da lugar a un reactor compacto e intrínsecamente seguro. Westinghouse afirma que el eVinci puede instalarse en superficie en una instalación relativamente ligera que sólo ocupa unos dos acres (8.090 m²) y requiere poco personal para las operaciones y la seguridad. El tamaño del núcleo permite transportarlo en contenedores estándar por ferrocarril, barcaza o camión.

Más allá de la generación de energía civil, Westinghouse indica que el eVinci también es ideal para suministrar energía a zonas remotas, actividades mineras y de perforación, plantas industriales, calefacción urbana, producción de hidrógeno, instalaciones de investigación, bases militares y centros de datos. Puede configurarse para cargas bajo demanda, lo que permite su integración con redes de energía eólica y solar.

La empresa ha presentado un Informe Preliminar de Diseño de Seguridad (PSDR) para el microrreactor eVinci al Centro Nacional de Innovación de Reactores (NRIC) del Departamento de Energía (DOE), lo que supone un hito importante para el reactor.

«Esta presentación PSDR es un paso crucial hacia la puesta en funcionamiento comercial del microrreactor Westinghouse eVinci», declaró Jon Ball, Presidente de eVinci Technologies en Westinghouse. «Nuestro objetivo es desplegar múltiples microreactores eVinci en todo el mundo a finales de la década, y nuestra sólida asociación en curso con el INL y el Departamento de Energía es vital para nuestro progreso.»

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