Avances en el Diseño Conceptual de un Pequeño Reactor Modular del Tipo Integrado de Agua a Presión

Resumen

El desarrollo y despliegue de reactores modulares pequeños (SMR) como parte de las nuevas generaciones de reactores nucleares ha adquirido una importancia significativa en los últimos años. Las ventajas de los SMR se deben no sólo a su capacidad de generar energía baja en emisiones, sino principalmente a sus características de modularidad y a sus pequeñas dimensiones. El combustible TRI-estructural-ISOtrópico (TRISO), con ventajas comprobadas en reactores nucleares de tipo grafito-gas, ha sido investigado también para su uso .en los reactores de agua a presión (PWR). Para obtener una alta resistencia a la proliferación, se han propuesto ciclos de combustible extendidos para los SMR. Obtener diseños conceptuales de núcleos SMR con una larga duración del ciclo combustible, utilizando un bajo enriquecimiento, sin mover los conjuntos combustibles de posición, y con un tamaño de núcleo relativamente pequeño es un desafío. En este trabajo se realizó un estudio para considerar mejoras en el comportamiento de los ciclos de combustible de un diseño conceptual de un iPWR tipo SMR, utilizando combustible TRISO. Estas mejoras están relacionadas con aumentar la potencia del núcleo del reactor manteniendo ciclos de combustible extendidos y, por otro lado, considerar diferentes zonas materiales del núcleo con diferentes composiciones de combustible variando la fracción de empaquetamiento, esto último con el objetivo de ampliar los ciclos de combustible y mantener una distribución radial de energía liberada uniforme.