Hispanopedia WikiGen4 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 , inherentemente seguros y resistentes a la proliferación . Según la cobertura de prensa, estos reactores podrían usarse para la generación de calor , la producción de electricidad y otros fines, incluida la desalinización .
La empresa cerró el 1 de abril de 2018, [2] después de perder una segunda ronda de subvenciones del Departamento de Energía en enero de 2016. [3]
Primeros diseños
En noviembre de 2009, Hyperion anunció que, a pesar de sus continuas intenciones de seguir adelante con el reactor de hidruro de uranio automoderado, la necesidad de mejorar un reactor que se pudiera licenciar y desplegar los estaba llevando a elegir otro diseño de LANL para la 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 y bismuto . Creían que el uso de un reactor rápido refrigerado con metal líquido aceleraría el tiempo de comercialización con respecto al diseño de hidruro de uranio automoderado que se había discutido públicamente anteriormente. [4]
Según Hyperion, el combustible de nitruro de uranio incorporado en el diseño es generalmente similar en características físicas y neutrónicas al combustible de óxido de uranio cerámico estándar que se utiliza en la actualidad en los reactores nucleares de agua ligera modernos . Sin embargo, tiene ciertos rasgos beneficiosos (mayor conductividad térmica ) y, por lo tanto, menos energía térmica retenida, que lo hacen preferible a los combustibles de óxido cuando se utiliza en regímenes de temperatura superiores a los 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 reactividad de temperatura negativo inherente Doppler en este reactor como medio de control. [7] El científico nuclear Alexander Sesonske afirma que los combustibles de nitruro han recibido muy poco desarrollo (a partir de 1973) y parecen tener una combinación muy favorable de propiedades físicas, especialmente en reactores rápidos. [8] Si esto se traslada a los reactores refrigerados por plomo-bismuto es una pregunta que no ha sido respondida en la literatura revisada, aunque la Unión Soviética ha trabajado con este tipo de reactor antes en el servicio naval; en particular, el submarino de clase Alfa , muy conocido en Occidente por su operación a alta velocidad, fue impulsado por un reactor de plomo-bismuto que se sabe que funcionó muy eficazmente. [6]
El módulo Hyperion tiene combustible suficiente para 3.650 días de potencia máxima a 70 MWth, es capaz de seguir la carga y está diseñado para construirse en pares; un módulo puede estar encendido, mientras que otro puede estar en instalación o desinstalación al mismo tiempo. [6]
Hyperion planeó utilizar la circulación natural del refrigerante de plomo-bismuto a través del módulo del reactor como un medio de enfriamiento primario. Las temperaturas del refrigerante dentro del circuito primario deben ser de aproximadamente 500 °C (932 °F). Los intercambiadores de calor intermedios alimentados , que también utilizan refrigerante de plomo-bismuto, están ubicados dentro del reactor y hacen funcionar un circuito intermedio que va a un tercer intercambiador de calor ex-reactor (el generador de vapor ), donde el calor se transfiere al fluido de trabajo , calentándolo a aproximadamente 480 °C (896 °F). Existen dos esquemas de generación de energía en este punto: ya sea utilizando vapor sobrecalentado o dióxido de carbono supercrítico para impulsar turbinas de ciclo Rankine o ciclo Brayton . Además del uso clásico de generación de energía, otros usos para el fluido de trabajo calentado pueden incluir desalinización , calor de proceso y calefacción y refrigeración urbanas.
La hidráulica térmica del reactor de plomo-bismuto está determinada por la alta capacidad térmica 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 que se alcanza una temperatura extremadamente alta; no se expande ni se contrae mucho cuando se expone al calor o al frío; tiene una alta capacidad térmica ; circulará naturalmente a través del núcleo del reactor sin necesidad de bombas, ya sea durante el funcionamiento normal o como medio de eliminación del calor residual de desintegración ; y se solidificará una vez que el calor de desintegración de un reactor usado haya descendido a un nivel bajo. [6]
Diseños en competencia
Ver lista de diseños de reactores nucleares pequeños
Referencias
- ^ Hyperion Power Generation Inc. anuncia cambio de nombre de la empresa a Gen4 Energy, Inc., 13 de marzo de 2012, BusinessWire
- ^ "Perfil de la empresa Gen4 Energy: valoración e inversores | PitchBook".
- ^ Llewellyn King. "Cuidado con el abrazo amoroso del gobierno".
- ^ Hyperion lanza un reactor rápido refrigerado por bicarbonato de plomo alimentado con U2N3 Archivado el 26 de noviembre de 2009 en Wayback Machine , 20 de noviembre de 2009, Nuclear Engineering International
- ^ Módulo de potencia Hyperion (HPM), presentación ante la Comisión Reguladora Nuclear del 10 de febrero de 2010, consultado el 10 de marzo de 2010.
- ^ abcd Adams, Rod; Rudin, Forrest; Trapp, TJ (21 de enero de 2010). "The Atomic Show #148: Actualización del módulo de potencia Hyperion (entrevista en audio)". The Atomic Show . Adams Atomic Engines, Inc./The Podcast Network. Archivado desde el original el 15 de octubre de 2010. Consultado el 24 de enero de 2010 .
- ^ Campagna, Mark S. (18 de noviembre de 2009). "Presentación (formato PDF)". Reunión de la Sociedad Nuclear Estadounidense de 2009. Denver, Colorado, EE. UU.: Hyperion Power Generation. págs. 6, 8.
- ^ Sesonske, Alexander (noviembre de 1973). "7.161". Análisis del diseño de plantas nucleares (PDF) (informe técnico) (1.ª ed.). Centro de información técnica, Oficina de servicios de información, Comisión de Energía Atómica de Estados Unidos. pág. 373. doi :10.2172/4417437. ISBN 0-87079-009-9. OSTI 4417437. TID-26241.
Enlaces externos
- "Sobre nosotros". Gen4 Energy . Archivado desde el original el 23 de febrero de 2018.