- El microrreactor eVinci de Westinghouse alcanzó 1,852°F en pruebas a alta temperatura.
- Las pruebas aportaron nuevos datos sobre el calentamiento del núcleo del reactor.
- Las mediciones a alta temperatura ayudan a perfeccionar los modelos analíticos y la capacidad predictiva del reactor.
- El proyecto refleja el avance y el impulso de la ingeniería nuclear en Estados Unidos.
Westinghouse ha realizado nuevamente pruebas a alta temperatura de su microrreactor eVinci, proporcionando a los ingenieros nuevos datos sobre el comportamiento del núcleo del reactor durante el proceso de calentamiento. El experimento alcanzó la criticidad a 1,225°F (aproximadamente 663°C) y generó mediciones de reactividad subcrítica con la temperatura máxima del núcleo en 1,852°F (aproximadamente 1,011°C). Los investigadores llevaron a cabo la prueba el 3 de septiembre en el National Criticality Experiments Research Center, en Nevada, con el apoyo de Los Alamos National Laboratory y del Nevada National Security Site, una instalación dependiente de la National Nuclear Security Administration.
Estos resultados amplían un programa de ensayos destinado a comparar las mediciones físicas con las predicciones de los modelos del reactor, una comparación que ayuda a los ingenieros a identificar áreas de mejora en las simulaciones antes de aplicar los hallazgos al hardware prototipo.
Importancia de las pruebas a alta temperatura
La criticidad se alcanza cuando una reacción nuclear en cadena se mantiene por sí misma. Los ingenieros utilizan experimentos controlados de criticidad para examinar cómo los cambios en las condiciones del reactor afectan su comportamiento. Las pruebas de eVinci alcanzaron ese estado a 1,225°F y, posteriormente, los investigadores realizaron mediciones de reactividad subcrítica cuando el núcleo llegó a 1,852°F. Según Westinghouse, esa medición estableció un nuevo récord de temperatura para este tipo de experimentos de reactividad en el NCERC. El resultado también proporcionó a los investigadores datos dependientes de la temperatura cercanos al entorno operativo previsto del reactor.
Estas mediciones son muy importantes porque la temperatura puede influir en las propiedades físicas de los materiales dentro del reactor. Los ingenieros necesitan datos precisos para comprender esos efectos e incorporarlos en los modelos predictivos.
Aplicaciones potenciales de eVinci
El experimento forma parte del proceso de desarrollo de Westinghouse basado en construir-probar-aprender. Cada ensayo ofrece una oportunidad para examinar la coincidencia entre los cálculos y el comportamiento medido del reactor. El reactor eVinci emplea una arquitectura compacta construida en torno a heat pipes, combustible TRISO y un núcleo de grafito. Los heat pipes transfieren calor desde el núcleo del reactor sin necesidad de las bombas tradicionales presentes en muchos sistemas de reactores de gran tamaño. Esta disposición es esencial para el diseño compacto del reactor. Westinghouse está desarrollando el eVinci para aplicaciones en las que las centrales nucleares convencionales no resultan viables desde el punto de vista físico o logístico; entre los usos potenciales se encuentran zonas remotas, sistemas de defensa y misiones espaciales.
Westinghouse también señaló que el reactor puede suministrar energía durante ocho años sin necesidad de repostar, aunque la compañía aún no ha demostrado este periodo de operación en un reactor comercial; no obstante, sigue formando parte del concepto de diseño y despliegue del eVinci.
Las mediciones a alta temperatura brindan ahora a los ingenieros de Westinghouse más evidencias para perfeccionar sus modelos analíticos. Dichos modelos ayudan a predecir cómo reaccionará el reactor ante cambios de temperatura y de otras condiciones operativas. El presidente y director ejecutivo de Westinghouse, Dan Sumner, describió esta labor como parte de un ciclo iterativo de construcción, prueba y mejora rápidas de tecnologías nucleares avanzadas. Afirmó: «Nuestro equipo está construyendo, probando, aprendiendo y mejorando rápidamente tecnologías nucleares avanzadas». Asimismo, elogió el apoyo al programa de pruebas por parte del Department of Energy, la NNSA, Los Alamos y el NNSS.
El assistant secretary for Nuclear Energy interino, Chimi Zacot, señaló que el proyecto es un ejemplo del avance de la ingeniería nuclear en Estados Unidos. Indicó que el trabajo de Westinghouse refleja un impulso más amplio para expandir las tecnologías nucleares avanzadas del país. Este último experimento no representa el despliegue comercial del eVinci, pero sí aporta a los ingenieros otro conjunto de mediciones obtained en entornos térmicos exigentes.
Avances técnicos y perspectivas de aplicación del reactor eVinci
Las pruebas a alta temperatura del microrreactor eVinci ponen de manifiesto su potencial innovador en tecnología nuclear. Estas mediciones no solo aportan a los ingenieros datos importantes, sino que también les ayudan a perfeccionar los modelos predictivos y a comprender mejor el comportamiento del reactor en condiciones extremas. A medida que se sigue optimizando el diseño del reactor, la arquitectura compacta del eVinci y su capacidad de operar sin repostar lo hacen más atractivo para zonas remotas y aplicaciones especiales. Estos avances reflejan no solo los esfuerzos de Estados Unidos en el ámbito de la ingeniería nuclear, sino que también podrían tener un impacto profundo en el futuro despliegue de la energía nuclear.