Un reactor refrigerado por gas (GCR) es un reactor nuclear que utiliza grafito como moderador de neutrones y un gas ( dióxido de carbono o helio en los diseños existentes) como refrigerante . [1] Aunque existen muchos otros tipos de reactores refrigerados por gas, los términos GCR y en menor medida reactor refrigerado por gas se utilizan particularmente para referirse a este tipo de reactor.
El GCR pudo utilizar uranio natural como combustible, lo que permitió a los países que lo desarrollaron fabricar su propio combustible sin depender de otros países para el suministro de uranio enriquecido , que en el momento de su desarrollo en la década de 1950 solo estaba disponible en los Estados Unidos. o la Unión Soviética . El reactor canadiense CANDU , que utiliza agua pesada como moderador, fue diseñado con el mismo objetivo de utilizar combustible de uranio natural por razones similares.
Históricamente, los reactores refrigerados por gas moderados por grafito de espectro térmico competían principalmente con los reactores de agua ligera , y finalmente perdían frente a ellos después de haber visto algún despliegue en Gran Bretaña y Francia. Los reactores de agua pesada comparten algunas consideraciones de diseño, ya que ambos son capaces, en principio, de utilizar combustible no enriquecido, pero requieren repostaje en línea para ser reactores de potencia viables.
Había dos tipos principales de GCR de generación I:
La principal diferencia entre estos dos tipos está en el material del revestimiento del combustible. Ambos tipos se construyeron principalmente en sus países de origen, con algunas ventas de exportación: dos plantas Magnox a Italia y Japón , y una UNGG a España . Más recientemente, Corea del Norte ha construido GCR basados en los dibujos desclasificados de los primeros reactores Magnox en el Centro de Investigación Científica Nuclear de Yongbyon .
Ambos tipos utilizaban materiales de revestimiento de combustible que no eran adecuados para el almacenamiento a medio plazo bajo el agua, lo que hacía que el reprocesamiento fuera una parte esencial del ciclo del combustible nuclear . Ambos tipos también fueron diseñados y utilizados, en sus países de origen, para producir plutonio apto para armas , pero a costa de una interrupción importante de su uso para la generación de energía a pesar de la provisión de reabastecimiento de combustible en línea .
En el Reino Unido, el Magnox fue reemplazado por el reactor avanzado refrigerado por gas (AGR), un reactor mejorado refrigerado por gas de Generación II . En Francia, el UNGG fue sustituido por el reactor de agua a presión (PWR).
Los tipos de reactores refrigerados por gas incluyen: