Reactor refrigerado por gas

Un reactor refrigerado por gas ( GCR , por sus siglas en inglés) es un reactor nuclear que utiliza grafito como moderador de neutrones y un gas ( dióxido de carbono o helio en los diseños actuales) como refrigerante . ^{[ 1 ]} Aunque existen muchos otros tipos de reactores refrigerados por gas, los términos GCR y, en menor medida, reactor refrigerado por gas , se utilizan particularmente para referirse a este tipo de reactor.

El reactor GCR pudo utilizar uranio natural como combustible, lo que permitió a los países que lo desarrollaron fabricar su propio combustible sin depender de otros países para el suministro de uranio enriquecido , que en el momento de su desarrollo en la década de 1950 solo estaba disponible en Estados Unidos o la Unión Soviética . El reactor CANDU canadiense , que utiliza agua pesada como moderador, fue diseñado con el mismo objetivo de utilizar combustible de uranio natural por razones similares.

Históricamente, los reactores refrigerados por gas, moderados por grafito y de espectro térmico compitieron principalmente con los reactores de agua ligera , aunque finalmente fueron superados por estos últimos tras su uso en Gran Bretaña. Los reactores de agua pesada comparten algunas consideraciones de diseño, ya que ambos son capaces, en principio, de utilizar combustible no enriquecido, pero requieren recarga en línea para ser reactores de potencia viables.

Existían dos tipos principales de GCR de primera generación:

• Los reactores Magnox fueron desarrollados por el Reino Unido .
• Los reactores UNGG desarrollados por Francia .

La principal diferencia entre estos dos tipos radica en el material del revestimiento del combustible. Ambos tipos se construyeron principalmente en sus países de origen, con algunas exportaciones: dos centrales Magnox a Italia y Japón , y una UNGG a España . Más recientemente, Corea del Norte ha construido reactores GCR basados ​​en los planos desclasificados de los primeros reactores Magnox en el Centro de Investigación Científica Nuclear de Yongbyon .

Ambos tipos utilizaban materiales de revestimiento de combustible inadecuados para el almacenamiento a medio plazo bajo el agua, lo que convertía el reprocesamiento en una parte esencial del ciclo del combustible nuclear . En sus países de origen, ambos tipos también fueron diseñados y utilizados para producir plutonio apto para armas nucleares , pero a costa de una importante interrupción en su uso para la generación de energía, a pesar de contar con sistemas de recarga en línea .

En el Reino Unido, el reactor Magnox fue reemplazado por el reactor avanzado refrigerado por gas (AGR), un reactor refrigerado por gas de segunda generación mejorado . En Francia, el reactor UNGG fue reemplazado por el reactor de agua a presión (PWR).

Los tipos de reactores refrigerados por gas incluyen:

• Reactor refrigerado por gas (moderado con grafito, refrigerado con _{CO₂ )}
  • Magnox (diseño británico, 28 unidades construidas, 1956–2015)
  • Reactor UNGG (diseño francés, 10 construidos, 1956–1994)
  • Reactor avanzado refrigerado por gas (sucesor del Magnox, 15 construidos desde 1962)
• Reactor refrigerado por gas de agua pesada (moderado con agua pesada, refrigerado con _CO₂ )
  • Central nuclear de Brennilis (1967–1985)
  • KS 150 (1972–1979)
  • Central nuclear de Niederaichbach (1973-1974)
• Reactor de alta y muy alta temperatura (moderado con grafito, refrigerado con helio)
  • reactor de bloque prismático
    • Reactor dragón (1964–1975)
    • Unidad 1 de Peach Bottom (1967–1974)
    • Central hidroeléctrica de Fort Saint Vrain (1979–1989)
    • Reactor de prueba de ingeniería de alta temperatura (desde 1999)
    • Reactor modular de helio con turbina de gas ( diseño de General Atomics )
    • Reactor de ciclo de vapor refrigerado por gas a alta temperatura ( diseño SMR de Areva )
  • reactor de lecho de guijarros
    • Reactor AVR (1966–1988)
    • THTR-300 (1983–1989)
    • HTR-10 (desde 2003)
    • HTR-PM (en construcción)
    • Reactor modular de lecho de guijarros (diseño)
• Reactor rápido refrigerado por gas (sin moderador, refrigerado por helio)
  • Módulo multiplicador de energía (diseño de General Atomics)

• UHTREX