Primul reactor nuclear de generaţia a 4-a din lume, răcit cu gaz, a început a opera în China, având o inginerie curioasă | PiataAuto.md – Site-ul lumii auto din Moldova

21 Decembrie 2023, 15:20
Redacţia PiataAuto.md

Primul reactor nuclear de generaţia a 4-a din lume a început a opera în China, în Shidao Bay, marcând astfel prima aplicare practică şi constantă în reţeaua electrică a unei ţări, a unui reactor din această generaţie. Sună ca o realizare majoră şi adevărul e că ideile şi designul de bază al acestei tehnologii se bazează pe un concept gândit în Germania încă în anii 60, apoi explorat şi testat de-a lungul anilor, dar niciodată implementat într-o centrală nucleară mare. Iar noua centrală aduce nişte beneficii uriaşe — ea e practic imună la pericole de avarie întrucât reacţia poate înceta în mod natural, şi nu necesită amplasarea lângă surse mari de apă, pentru răcirea reactoarelor.

Noul reactor de generaţia a 4-a din China e clasificat drept un HTR-PM, deci un reactor de temperatură înaltă, cu pat fluidizat. Pentru că am vorbit des de reactoare cu fuziune nucleară în ultimul timp, trebuie să specificăm că aici nu e vorba de fuziune, ci de fisiunea clasică, folosită în reactoare de mult timp, doar că toată construcţia reactorului e diferită. Într-o asemenea construcţie, combustibilul nuclear e introdus sub formă de granule într-un pat de forma unei pâlnii, iar granulele conţin în interior şi metale grele radioactive, şi absorbant de neutroni pentru a garanta revenirea la starea de repaos. Combustibilul consumat e expulzat la baza pâlniei, fără a fi nevoie de timpi lungi de mentenanţă. Iar partea cea mai importantă e că în cazul unei situaţii excepţionale aceste granule fac reacţia în lanţ să înceteze şi materialul să revină la o stare de repaos, deci nu e nevoie de răcire activă cu apă, în regim de avarie, ca la alte reactoare nucleare.

Foto: Construcţia unui reactor cu pat fluid

La fel de important e că răcirea unui reactor de temperaturi înalte nu are loc cu apă, ci cu gaz, heliul fiind de obicei gazul recomandat şi tot el fiind folosit în acest reactor nou din China. Asta dă avantaje mari, pentru că permite operarea întregului reactor la temperaturi mult mai mari, unde se poate atinge un randament mai mare, iar răcirea devine mai simplă. Şi tocmai faptul că acest tip nou de reactor foloseşte gazul pentru răcire îl face să nu aibă nevoie de proximitatea faţă de surse mari de apă. Iar centrala nu mai are acele construcţii cilindrice imense, din care ies aburii din procesul de răcire, pentru că gazul circulă pe un circuit închis.

Şi, aşa cum spuneam, sistemul de răcire cu gaz a reactorului are rol de siguranţă activă aici, însă în cazul unei avarii rolul său de siguranţă pasivă nu e crucial, pentru că acele granule încetează reacţia în mod pasiv, fără a avea nevoie de intervenţii externe, de îndată ce reactorul e deconectat în regim de avarie. Reactorul din China a fost testat de câteva ori pe parcursul acestui an în asemenea scenarii de avarie, monitorizate îndeaproape, şi de fiecare dată a confirmat teoria, că acele granule au un comportament absolut sigur şi reactorul îşi încetează faza activă în mod natural, fără intervenţii externe ale unor sisteme de avarie, ceea ce-l face practic imun la posibile accidente.

Foto: Construcţia granulelor care conţin combustibil pentru noul tip de reactor nuclear

Centrala din China are, de fapt, două reactoare, a câte 250 MWth putere termică fiecare, iar ambele reactoare sunt unite într-un circuit comun care propulsează o turbină cu abur, care generează 210 MW putere de electricitate.

Deşi designul de bază se bazează pe un concept german gândit mulţi ani în urmă, transformarea acelei teorii în practică la scară mare în lumea reală, cu siguranţa deplină asigurată, a însemnat 10 ani de muncă a inginerilor din China, şi conceperea şi producţia a peste 660 de componente noi, nefolosite până acum în altă parte, pentru sistemele reactoarelor şi ale întregii centrale.

Acum, odată cu inaugurarea cu succes şi punerea lui în operare constantă, oamenii de ştiinţă care l-au creat şi pus în funcţiune pot demara lucrul la scalarea acestei tehnologii asimilate pentru un număr mai mare de reactoare similare în China.

ŞTIRI DE CARE AŢI PUTEA FI INTERESAT