Energía Gen4

Gen4 Energy, Inc. (anteriormente Hyperion Power Generation, Inc. ^{[ 1 ]} ) era una corporación privada formada para construir y vender varios diseños de reactores nucleares relativamente pequeños (70 MW térmicos, 25 MW eléctricos) , que afirmaban que serían modulares , económicos , intrínsecamente seguros y resistentes a la proliferación . Según la cobertura de prensa, estos reactores podrían utilizarse para la generación de calor , la producción de electricidad y otros fines, incluida la desalinización .  

La empresa cerró sus puertas el 1 de abril de 2018, ^{[ 2 ]} después de perder una segunda ronda de subvenciones del Departamento de Energía en enero de 2016. ^{[ 3 ]}

Hyperion anunció en noviembre de 2009 que, a pesar de su intención de seguir desarrollando el reactor de hidruro de uranio auto-moderado, la necesidad de mejorar el reactor para que fuera licenciable y desplegable les llevó a optar por otro diseño del Laboratorio Nacional de Los Álamos (LANL) para su comercialización inicial. Cambiaron su enfoque hacia un diseño de reactor de Generación IV más convencional : un reactor alimentado con nitruro de uranio y refrigerado con plomo-bismuto . Creían que el uso de un reactor rápido refrigerado por metal líquido aceleraría el tiempo de comercialización en comparación con el diseño de hidruro de uranio auto-moderado que se había discutido públicamente con anterioridad. ^{[ 4 ]}

Según Hyperion, el combustible de nitruro de uranio incorporado en el diseño es generalmente similar en características físicas y neutrónica al combustible estándar de óxido de uranio cerámico que se utiliza actualmente en los modernos reactores nucleares de agua ligera . Sin embargo, tiene ciertas características beneficiosas —mayor conductividad térmica— y por lo tanto menor energía calorífica retenida— que lo hacen preferible a los combustibles de óxido cuando se utilizan en regímenes de temperatura que son mayores a las temperaturas de 250 a 300 °C (482 a 572 °F) que se encuentran en los reactores de agua ligera. ^{[ 6 ]} Al operar a temperaturas más altas, las plantas de vapor pueden operar con una mayor eficiencia térmica. La presentación de Hyperion en la conferencia ANS 2009 menciona el uso del coeficiente de temperatura negativo inherente Doppler de reactividad en este reactor como medio de control. ^{[ 7 ]} El científico nuclear Alexander Sesonske afirma que los combustibles de nitruro han recibido muy poco desarrollo (hasta 1973) y parecen tener una combinación muy favorable de propiedades físicas, especialmente en reactores rápidos. ^{[ 8 ]} Si esto se extiende a los reactores refrigerados por plomo-bismuto es una cuestión que no se responde en la literatura revisada, aunque la Unión Soviética ya había trabajado con este tipo de reactor en el servicio naval; en particular, el submarino de la clase Alfa , bien conocido en Occidente por su alta velocidad de operación, estaba propulsado por un reactor de plomo-bismuto que se sabe que funcionó de manera muy eficaz. ^{[ 6 ]}  

El módulo Hyperion tiene combustible suficiente para 3650 días de plena potencia a 70 MWth, es capaz de seguir la carga y está diseñado para construirse en pares; un módulo puede estar en funcionamiento, mientras que otro puede estar en proceso de instalación o desinstalación simultáneamente. ^{[ 6 ]}

Hyperion planeaba utilizar la circulación natural del refrigerante de plomo-bismuto a través del módulo del reactor como método de refrigeración primaria. La temperatura del refrigerante dentro del circuito primario debería ser de aproximadamente 500 °C (932 °F) . Dentro del reactor se encuentran intercambiadores de calor intermedios , que también utilizan refrigerante de plomo-bismuto, y que hacen circular un circuito intermedio hacia un tercer intercambiador de calor fuera del reactor (el generador de vapor ), donde se transfiere calor al fluido de trabajo , calentándolo a aproximadamente 480 °C (896 °F) . En este punto existen dos esquemas de generación de energía: utilizar vapor sobrecalentado o dióxido de carbono supercrítico para accionar turbinas de ciclo Rankine o ciclo Brayton . Además del uso clásico de generación de energía, el fluido de trabajo calentado puede utilizarse también para la desalinización , el calor de proceso y la calefacción y refrigeración urbana.    

La termohidráulica del reactor de plomo-bismuto está determinada por la alta capacidad calorífica y las propiedades del refrigerante eutéctico de plomo-bismuto. Este refrigerante es opaco a la radiación gamma , pero transparente al flujo de neutrones ; se funde a baja temperatura, pero no hierve hasta alcanzar una temperatura extremadamente alta; no se expande ni se contrae significativamente al exponerse al calor o al frío; tiene una alta capacidad calorífica ; circula naturalmente por el núcleo del reactor sin necesidad de bombas, ya sea durante el funcionamiento normal o como medio para eliminar el calor residual de desintegración ; y se solidifica una vez que el calor residual de un reactor usado ha disminuido a un nivel bajo. ^{[ 6 ]}

Consulte la lista de diseños de reactores nucleares pequeños.

• NuScale
• Toshiba 4S
• mPower de Babcock & Wilcox Company
• TerraPower

• "Sobre nosotros" . Gen4 Energy . Archivado del original el 23 de febrero de 2018.