En el gran repte mundial de tractar de mitigar l’escalfament global de la planeta, l’ús de les energies renovables com l’eòlica i la solar serà inqüestionable, però es fa necessària una tecnologia que les doni suport quan les condicions meteorològiques impossibiliten la generació d’energia a partir d’aquestes fonts. En aquest aspecte, els reactors nuclears modulars petits (SMR) poden tenir un paper determinant.
Què són els reactors modulars petits (SMR)?
Els SMR són un tipus de reactor de fissió nuclear, d’una mida i potència més petits que els reactors convencionals, inherentment segur i basat en sistemes de seguretat passius. Aquests reactors serien fabricats en una factoria i, posteriorment transportats a un emplaçament per al seu acoblament i posada en funcionament, aconseguint d’aquesta manera que la cadena de producció sigui competitiva i reduint significativament els temps de posada en marxa.
A causa de la seva petita grandària i la seva reduïda petjada mediambiental, aquests SMR són especialment apropiats per reemplaçar en el futur a les plantes de combustió fòssil, com el gas i el carbó, que emeten gasos d’efecte hivernacle en la seva operació.
Existeixen en l’actualitat de l’ordre de 50 dissenys per SMR, que van des versions a escala reduïda de dissenys de reactors nuclears existents, fins a dissenys de generació IV completament nous, sent els més avançats en la seva construcció els de l’Argentina, la Xina i Rússia. En aquest enllaç es poden consultar els reactors SMR a nivell mundial.
Per què poden ser els SMR el futur de l’energia nuclear?
Els SMR poden ser particularment útils en ubicacions remotes, on és molt costós generar energia amb altres tecnologies i solen dependre, a més, de combustible dièsel. Addicionalment, els SMR poden treballar amb combustible nuclear que permet cicles d’operació més llargs, d’aquesta manera un factor decisiu en aquestes àrees remotes on l’accessibilitat pot ser problemàtica.
Els SMR són més flexibles ja que no han de connectar-se necessàriament a una xarxa elèctrica gran. Addicionalment, aquests reactors són generalment escalables, és a dir, es poden connectar diversos mòduls si cal per aconseguir la potència desitjada. D’altra banda, els SMR tenen un disseny que permet que la potència generada segueixi a la demanda, adaptant-se contínuament a ella i, per tant, fa dels SMR els aliats apropiats per a una implementació massiva de les energies renovables.
Els SMR s’han proposat també com una forma d’optimitzar els riscos financers que assumeixen les companyies que decideixen invertir en energia nuclear. Els costos overnight d’aquestes plantes són molt inferiors als d’un reactor de gran potència i, a més, poden beneficiar-se de les economies d’escala implicades.
Aquests reactors, a l’igual que els seus “germans grans”, també necessitaran les inspeccions, revisions, manteniments i formació de personal necessària per a la seva operació segura. En aquest aspecte, els simuladors d’entrenament tenen un paper fonamental, contribuint també a l’eficiència en l’operació.
Com ajuden els simuladors als reactors SMR?
Un simulador permet la familiarització amb el disseny, amb l’operació normal, així com en l’operació en condicions anormals d’operació com en l’evolució i mitigació de diverses seqüències accidentals, millorant així tant l’eficiència com la seguretat en l’operació dels SMR.
En Tecnatom portem dècades oferint les nostres solucions de simulació en el sector nuclear a nivell mundial i, concretament, hem tingut algunes experiències relacionades amb els reactors SMR. Una de les més destacades ha estat el desenvolupament per l’Agència Internacional de l’Energia Atòmica (IAEA) del seu simulador de principis bàsics de SMR d’aigua a pressió integrat (iPWR) genèric.
Un SMR iPWR consisteix bàsicament en un reactor d’aigua a pressió amb una potència de 45 MW elèctrics, sense llaços primaris i amb els generadors de vapor i el propi pressionador integrats en l’estructura del vas. L’abast de l’simulador inclou el cicle aigua-vapor per a la generació de vapor (150 MW tèrmics), els sistemes de seguretat i mitigació d’accidents, així com la contenció.
Els SMR tindran un paper fonamental en la transició energètica i per a això serà decisiu que aquests operin de manera segura i eficient, per al que els simuladors d’entrenament seran de gran utilitat. Font:tecnatom