El HTR-PM ( chino :球床模块式高温气冷堆核电站) es un pequeño reactor nuclear modular chino . Se trata de un reactor de lecho de guijarros de cuarta generación refrigerado por gas a alta temperatura (HTGR) basado en el diseño alemán AVR . La tecnología está destinada a reemplazar las centrales eléctricas alimentadas con carbón en el interior de China, en línea con el plan del país para alcanzar la neutralidad de carbono para 2060. [1]
La primera planta, la primera del mundo con este tipo de reactor, tiene una potencia eléctrica de 210 MW. Comenzó a producir energía en diciembre de 2021 y entró en operación comercial a fines de 2023.
El HTR-PM es un reactor de lecho de guijarros de alta temperatura refrigerado por gas (HTGR) , la primera central eléctrica de este tipo del mundo. Es un diseño de cuarta generación . La tecnología se basa en el prototipo de reactor HTR-10 . [2]
La unidad del reactor tiene una capacidad térmica de 250 MW. Dos reactores están conectados a una sola turbina de vapor para generar 210 MW de electricidad (210 MWe). [2]
HTR-PM utiliza un refrigerante de helio y un moderador de grafito . Cada reactor está cargado con más de 400.000 piedras.
Cada guijarro tiene 60 mm de diámetro. Tienen una capa exterior de grafito. Cada uno contiene unas 12.000 partículas de combustible de uranio recubiertas de cerámica de cuatro capas (un total de 7 g) enriquecidas al 8,5% de uranio-235 dispersas en una matriz de grafito. [3]
El núcleo del reactor tiene 3 m de diámetro y 11 m de altura. La presión se mantiene a 7 M<Pa. La presión del vapor (para la transferencia de calor) es de 13 MPa y la temperatura de 567 °C (1053 °F). [3]
Los elementos primarios del reactor se fabrican en una fábrica y se transportan al lugar. [3]
El proyecto de demostración del módulo reactor de lecho de guijarros de alta temperatura refrigerado por gas (HTR-PM) se inició en 2001. [4] Se trabaja en la primera central eléctrica de demostración, compuesta por dos reactores que accionan un único reactor de vapor. turbina, comenzó en diciembre de 2012 en la central nuclear de la bahía de Shidao, en la provincia de Shandong. Los recipientes a presión de los dos reactores se instalaron en 2016.
Un artículo de 2018 de Rainer Moormann recomendó medidas de seguridad adicionales basadas en la experiencia con el reactor AVR. [5]
La carcasa del generador de vapor, la carcasa del conducto de gas caliente y la carcasa de la vasija de presión del primer reactor del proyecto se emparejaron con éxito el 28 de abril de 2020, allanando el camino para la instalación del ventilador de helio principal. [6] [7]
Las pruebas funcionales en frío se completaron con éxito entre octubre y noviembre de 2020. La mezcla de aire y helio se presurizó a un máximo de 8,9 MPa en el circuito de refrigerante primario. [8] Después de las pruebas funcionales en frío, las pruebas en caliente se realizaron en tres etapas: deshumidificación al vacío, calentamiento y deshumidificación y pruebas funcionales en caliente. Las pruebas en caliente comenzaron en diciembre de 2020. [9] El 12 de septiembre de 2021, el primero de dos reactores alcanzó la criticidad . [10] El 11 de noviembre de 2021, el reactor dos alcanzó la primera criticidad . [11] El 20 de diciembre de 2021, el reactor uno se conectó a la red eléctrica estatal y comenzó a producir energía. [12] El 9 de diciembre de 2022, el proyecto HTR-PM demostró que había alcanzado la "plena potencia inicial". [13] La planta entró en operación comercial en diciembre de 2023. [14] Está prevista una planta de energía más grande y actualizada, HTR-PM600, con una capacidad de 600 MWe que utiliza seis unidades de reactor HTR-PM. [15]