El MKER ( en ruso : МКЭР, M ногопетлевой К анальный Э нергетический Р еактор : Mnogopetlevoy Kanalynyi Energeticheskiy Reaktor , traducción: reactor de potencia de tubo de presión de bucle múltiple ) es un diseño de reactor nuclear ruso de tercera generación . [1] Fue un desarrollo del reactor de potencia nuclear RBMK . [2] No se seguirá desarrollando ningún reactor del tipo MKER-800 (y presumiblemente de otros tipos), ya que ROSATOM ha archivado el diseño. [ cita requerida ]
El MKER es un reactor de tubo de presión con modernas características de seguridad, que incluyen un edificio de contención y sistemas pasivos de seguridad nuclear . El combustible se puede cambiar mientras el reactor está en funcionamiento ( reabastecimiento en línea ), lo que mejora la eficiencia de la red y del combustible. [3] Los inyectores verticales promueven un flujo convectivo natural del fluido del circuito primario de agua ligera a través de canales en línea [ verificar ortografía ] en el núcleo del reactor. Los bloques de grafito en el núcleo del reactor sirven como moderador de neutrones . [4]
Existen tres tipos diferentes de MKER: MKER-800, MKER-1000 y MKER-1500. No se completará ningún MKER del tipo MKER-800. [5]
El MKER-800 tiene una capacidad de generación eléctrica de 800 MW . Un sistema de control de procesos automatizado para el MKER-800 estaba en desarrollo en un proyecto conjunto de Westinghouse y NIKIET. [6] Los planes para el MKER-800 fueron desechados. [2] Originalmente se habían planeado cuatro unidades MKER-800 para la central nuclear de Leningrado . [7]
El MKER-1000 tiene una potencia térmica de 3000 MWth y una potencia eléctrica de 1068 MW. Hay cuatro circuitos y 1832 elementos de combustible en el núcleo del reactor. El material fisionable total en el reactor es de 163 toneladas. La responsabilidad general de la construcción del diseño del MKER está a cargo de la Administración de Construcción del Norte. Los conjuntos principales son producidos por Izhorsky Zavod en San Petersburgo , y el proveedor de turbinas es Leningradsky Metallichesky Zavod . El edificio principal y la contención del reactor están diseñados por Atomenergoproekt . [6] El MKER está destinado a sustituir directamente a las plantas RBMK existentes que producen calor, electricidad e isótopos médicos. [5]
El edificio del reactor del MKER consta de una estructura de contención doble con un diámetro interior de 55,5 metros. Un revestimiento interior destinado a evitar la fuga de material radiactivo a la atmósfera puede soportar presiones internas de 2 bar. La protección contra daños externos está garantizada por un muro exterior de hormigón. Las dos estructuras son independientes y están separadas físicamente una de otra sobre una base común. Esta estructura contendría los daños causados por un terremoto de 8 grados. [8] [9]
El control automático es una parte integral del diseño del MKER. Ubicada entre el edificio del reactor y la sala de turbinas, la sala de control supervisa el sistema de control automático y varios sistemas de seguridad de la planta. Ocupa una ubicación central protegida, lo que minimiza la posibilidad de daños o vulneraciones. [8]
El núcleo del MKER-1000 incluye el reactor de tubo de presión y ocho bombas inyectoras de refrigerante. Hay múltiples circuitos de refrigerante con 16 circuitos independientes, dos circuitos que comparten una bomba cada uno. [10] A partir de una capacidad térmica total de 3.000 MWth, se puede obtener una generación eléctrica de 1.000 MW más 130 MW adicionales de energía térmica para calefacción de edificios . La turbina especificada para el diseño es una del tipo K-1000-6, 1/3000 a 3000 rpm con un alternador del tipo TZV-1100-2UZ. Se han propuesto variaciones tanto de refrigeración por evaporación como de refrigeración de ciclo abierto. [10]
Se especifica el uso de combustible de dióxido de uranio poco enriquecido con concentraciones equivalentes a U-235 de entre el 2,0 y el 2,4 %. El combustible se cambia mediante una grúa controlada a distancia y las barras de combustible gastado permanecerían hasta cinco años en un estanque de enfriamiento ubicado en la sala del reactor antes de continuar con su procesamiento. El ciclo de recarga continua ofrece una ventaja en cuanto a la quema de combustible; las barras individuales pueden permanecer más tiempo en el reactor en lugar de cambiarse en masa, como se requiere en la mayoría de los diseños de PWR . [9]
Otro desarrollo propuesto del MKER es el MKER-1500 con una capacidad de generación eléctrica correspondiente de 1500 MW. La transferencia de calor desde el núcleo del reactor se ha mejorado en el nuevo diseño, con bucles primarios divididos en cuatro circuitos independientes. El diámetro de los tubos de refrigeración se ha ampliado a 600 mm y se ha cambiado la configuración de la bomba de inyección. Los circuitos de refrigeración se han reubicado debajo del contenedor. [4] El MKER-1500 también se propuso para la central nuclear de Leningrado. [11]