En la tecnología de energía nuclear , el reabastecimiento de combustible en línea es una técnica para cambiar el combustible de un reactor nuclear mientras el reactor es crítico . Esto permite que el reactor siga generando electricidad durante el reabastecimiento de combustible de rutina y, por tanto, mejore la disponibilidad y rentabilidad de la planta.
El reabastecimiento de combustible en línea permite que un reactor nuclear continúe generando electricidad durante los períodos de reabastecimiento de combustible de rutina y, por lo tanto, mejora la disponibilidad y, por tanto, la economía de la planta. Además, esto permite una mayor flexibilidad en los programas de reabastecimiento de combustible de los reactores, intercambiando una pequeña cantidad de elementos combustibles a la vez en lugar de programas de repostaje fuera de línea de alta intensidad. [1]
La capacidad de reabastecer de combustible un reactor mientras se genera energía tiene mayores beneficios cuando se requiere el reabastecimiento de combustible con alta frecuencia, por ejemplo durante la producción de plutonio adecuado para armas nucleares, durante el cual se requiere combustible de bajo consumo a partir de períodos cortos de irradiación en un reactor. [2] Por el contrario, la reorganización frecuente del combustible dentro del núcleo puede equilibrar la carga térmica y permitir una mayor quema de combustible, reduciendo así tanto los requisitos de combustible como, posteriormente, la cantidad de desechos nucleares de alto nivel para su eliminación. [3]
Aunque el reabastecimiento de combustible en línea es generalmente deseable, requiere compromisos de diseño, lo que significa que a menudo no es económico. Esto incluye una mayor complejidad para los equipos de reabastecimiento de combustible y el requisito de que estos se presuricen durante el repostaje de reactores refrigerados por gas y agua. Los equipos de repostaje en línea para los reactores Magnox demostraron ser menos fiables que los sistemas de los reactores y, retrospectivamente, su uso se consideró un error. [4] Los reactores de sales fundidas y los reactores de lecho de guijarros también requieren equipos de manipulación y procesamiento en línea para reemplazar el combustible durante la operación. [5]
Los reactores con capacidad de repostaje en línea hasta la fecha suelen estar refrigerados por sodio líquido, por gas o por agua en canales presurizados. Los reactores refrigerados por agua que utilizan vasijas presurizadas, por ejemplo los reactores PWR y BWR y sus descendientes de Generación III , no son adecuados para el reabastecimiento de combustible en línea ya que el refrigerante se despresuriza para permitir el desmontaje de la vasija de presión y, por lo tanto, requiere una parada importante del reactor. [6] Esto generalmente se lleva a cabo cada 18 a 24 meses.
Los diseños de centrales nucleares pasados y presentes notables que han incorporado la capacidad de repostar en línea incluyen:
Hay una serie de diseños de reactores planificados que incluyen disposiciones para el reabastecimiento de combustible en línea, incluidos reactores de Generación IV de lecho de guijarros y de sales fundidas .
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