Articulo de referencia

reactor BN-1200

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El reactor BN-1200 es un proyecto de reactor reproductor rápido refrigerado por sodio , desarrollado por OKBM Afrikantov en la central nuclear de Beloyarsk , en Zarechny , Rusia. El BN-1200 se basa en los reactores anteriores BN-600 y, especialmente, BN-800 , con los que comparte varias características. Su nombre proviene de su potencia eléctrica nominal de 1220 MWe. 

El proyecto inicial BN-1200 fue rechazado en 2015 debido a la falta de ventaja competitiva en el mercado (frente a los reactores PWR habituales). [ 2 ] Para 2024, el diseño se actualizó para hacerlo más competitivo y ahora se llama BN-1200M. [ 3 ] Desde 2022, el aumento de los precios del uranio ha hecho que los reactores rápidos refrigerados por sodio sean aún más atractivos. [ 4 ] [ 5 ]

Fondo

Los reactores rápidos de la serie BN utilizan un núcleo que funciona con combustibles enriquecidos, incluyendo uranio o plutonio altamente (80%) o mediamente (20%) enriquecidos . Este diseño produce muchos neutrones que escapan del área del núcleo. Estos neutrones crean reacciones adicionales en una "manta" de material, normalmente uranio o torio natural o empobrecido , donde se generan nuevos iones de plutonio o 233.Se forman átomos de U , respectivamente. Estos átomos tienen un comportamiento químico distintivo y pueden extraerse del manto mediante reprocesamiento. El plutonio metálico resultante puede mezclarse con otros combustibles y utilizarse en reactores convencionales.

Para que la reacción de reproducción genere más combustible del que consume, los neutrones liberados del núcleo deben conservar una energía considerable. Además, debido a la gran compacidad del núcleo, las cargas térmicas son elevadas. Estos requisitos llevaron al uso de sodio líquido como refrigerante, ya que es un excelente conductor del calor y prácticamente transparente a los neutrones. El sodio es altamente reactivo, por lo que se requiere un diseño meticuloso para construir un circuito de refrigeración primaria que funcione de forma segura. Existen diseños alternativos que utilizan plomo.

Si bien el plutonio producido por los reactores reproductores es útil para la fabricación de armas, los diseños más tradicionales, en particular el reactor moderado por grafito, generan plutonio con mayor facilidad. Sin embargo, estos diseños operan deliberadamente a bajos niveles de energía por razones de seguridad y no resultan económicos para la generación de energía. La capacidad del reactor reproductor para producir más combustible nuevo del que se consume, a la vez que genera electricidad, lo hace económicamente interesante (utiliza el 99 % de la energía del uranio, en lugar del 1 %). No obstante, hasta la fecha, el bajo costo del combustible de uranio lo ha hecho poco atractivo, ya que es cuatro veces más barato que el BN600.

Historia

Diseños anteriores

El gobierno comenzó a experimentar con reactores reproductores en la década de 1960. En 1973, se construyó el primer prototipo de un reactor productor de energía, el reactor BN-350 , que funcionó hasta 1999. [ 6 ]

El reactor BN-600 es un reactor LMFBR de tipo piscina que entró en funcionamiento en 1980 y continuará operando hasta 2040 en la central nuclear de Beloyarsk . [ 7 ] [ 8 ] En los primeros 24 años de operación, se han producido 12 fugas de agua a sodio en los generadores de vapor , que se solucionan habitualmente aislando el módulo defectuoso con válvulas de compuerta. [ 9 ] [ 10 ]

La construcción del BN-800 (un reactor LMFBR de tipo piscina ) comenzó en 1984, pero tras el desastre de Chernóbil se suspendió. Posteriormente, en la década de 1990, la construcción se paralizó debido a la situación económica, y en 2006 se reanudó. [ 11 ] La planta alcanzó su plena producción de energía en agosto de 2016. [ 12 ]

Un reactor similar, Superphénix , operó en Francia desde 1985 hasta 1998. [ 13 ]

Concepto de diseño

El diseño presenta una relación de reproducción de 1,15, superando la relación de reproducción de 1 del BN-800. [ 14 ] Se están evaluando combustibles de óxido y nitruro para su núcleo. [ 15 ] El período de reabastecimiento será de 330 días, a diferencia del BN-800, que tiene un intervalo de 180 días. [ 14 ]

La Asociación Nuclear Mundial cataloga al BN-1200 como un reactor comercial, a diferencia de sus predecesores. [ 16 ]

Construcción

En abril de 2025, se emitió la licencia para la construcción de un BN-1200M en la central nuclear de Beloyarsk . [ 17 ] En julio de 2025, se inició la fase preparatoria para la construcción. [ 18 ] Los trabajos de limpieza del sitio se llevaron a cabo en 2026. [ 19 ]

Véase también

Referencias

  1. "Reactores de neutrones rápidos" . world-nuclear.org . 26 de agosto de 2021. Consultado el 13 de julio de 2025 .
  2. "La construcción del reactor de neutrones rápidos BN-1200 de Rusia se retrasa hasta la década de 2030" . fissilematerials.org . 20 de agosto de 2019. Consultado el 13 de julio de 2025 .
  3. "Rosatom planea construir nuevos reactores tipo BN" . fissilematerials.org . 5 de noviembre de 2024. Consultado el 13 de julio de 2025 .
  4. "El suministro de uranio no es una limitación significativa para el uso de la energía nuclear en la mitigación del cambio climático" . nuclearinnovationalliance.org . 22 de enero de 2022. Consultado el 17 de julio de 2025 .
  5. "Precio del uranio" . cameco.com . 17 de julio de 2025. Consultado el 17 de julio de 2025 .
  6. "Desmantelamiento del reactor de neutrones rápidos BN-350: revisión histórica y estado actual" . mdpi.com . Consultado el 19 de julio de 2025 .
  7. "El reactor BN-600 en Beloyarsk busca extender aún más su vida útil" . world-nuclear-news.org . 7 de marzo de 2024. Consultado el 1 de septiembre de 2024 .
  8. "El reactor de neutrones rápidos BN-600 de Beloyarsk obtiene una extensión de 15 años" . world-nuclear-news.org . 2 de abril de 2025. Consultado el 2 de abril de 2025 .
  9. "Conferencia Internacional del OIEA sobre los Cincuenta Años de la Energía Nuclear" (PDF) .
  10. "EXPERIENCIA OPERATIVA DE 15 AÑOS CON LA UNIDAD DE POTENCIA BN-600 DEL OIEA" (PDF) .
  11. "Avances en el reactor rápido de Beloyarsk" . Nuclear Engineering International. 14 de enero de 2016. Archivado del original el 26 de enero de 2016. Consultado el 19 de enero de 2016 .
  12. "El reactor rápido ruso alcanza su máxima potencia" . www.world-nuclear-news.org . Consultado el 21 de abril de 2018 .
  13. "Rapport d'enquête sur Superphénix et la filière des réacteurs à neutrons rapides" . www.assemblee-nationale.fr . Consultado el 8 de febrero de 2022 .
  14. 1 2 Ramesh, M. (2024-04-01). "Por qué Rusia está construyendo el reactor reproductor rápido más grande del mundo" . BusinessLine . Recuperado el 25 de marzo de 2025 .{{cite web}}: CS1 maint: servicio de archivado obsoleto ( enlace )
  15. "Se prueba combustible de nitruro de uranio-plutonio para el reactor rápido BN-1200" . World Nuclear News . 14 de diciembre de 2022. Consultado el 25 de marzo de 2025 .
  16. "Fusión nuclear : WNA - Asociación Nuclear Mundial" . 
  17. Tracey (1 de mayo de 2025). "BN-1200M con licencia" . Ingeniería Nuclear Internacional . Consultado el 16 de julio de 2025 .{{cite web}}: CS1 maint: servicio de archivado obsoleto ( enlace )
  18. Tracey (15 de julio de 2025). "Comienza la construcción del reactor rápido Beloyarsk 5" . Ingeniería Nuclear Internacional . Consultado el 16 de julio de 2025 .{{cite web}}: CS1 maint: servicio de archivado obsoleto ( enlace )
  19. "Se prevé que la construcción del BN-1200 comience en 2027" . world-nuclear.org . 10 de junio de 2026. Consultado el 13 de junio de 2026 .
  • "Centrales de reactores" . Sitio web oficial . Archivado del original el 4 de agosto de 2018. Consultado el 16 de marzo de 2019 . (Posible enlace actualizado: Reactores de neutrones rápidos. Archivado el 21/02/2019 en Wayback Machine ).
  • "Reactor de neutrones rápidos BN-1200" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 6 de diciembre de 2021. Consultado el 29 de noviembre de 2019 .- en el PDF oficial de OKBM Afrikantov (en inglés)