Skip to main content

Reactores impresos en 3D, el futuro de la energía nuclear

núcleo de reactor nuclear

Laboratorio Nacional Oak Ridge

15/05/2020 - 13:45

La impresión en 3D va cogiendo fuerza en multitud de sectores, desde proyectos científicos, misiones espaciales, industria de la construcción y para la fabricación de componentes tan complejos como puede ser el núcleo de un reactor nuclear

El Laboratorio Nacional Oak Ridge ha estado trabajando en un prototipo de este componente de una reactor nuclear para poder imprimirlo en 3D. El núcleo es el elemento más importante de los reactores nucleares y por eso lo eligieron para el programa Transformational Challenge Reactor (TCR). 

El TCR busca simplificar la construcción de reactores nucleares y abaratar los costes. En los últimos 20 años sólo se ha podido construir una de estas plantas energéticas en Estados Unidos. La culpa la tienen los altos costes de construcción, se requieren materiales muy caros y unos procesos muy largos que fueron pioneros entre los años 50 y 60 pero que ahora se han quedado algo obsoletos.

Este laboratorio defiende que la energía nuclear es una fuente de generación de energía libre de carbono que podría ayudar a suavizar las tensiones en el mercado del gas natural con un menor impacto medioambiental. Por eso proponen acelerar los plazos y reducir los costes a la hora de construir centrales nucleares utilizando la impresión 3D aditivas. 

Con este sistema de impresión los investigadores del TCR han conseguido crear un pequeño reactor que servirá como prueba para después proceder a imprimir un reactor avanzado, de tamaño completo con sensores integrados y controles modernos que necesite menos componentes para 2023.

El prototipo del núcleo del reactor nuclear que ha presentado el laboratorio está hecho de acero inoxidable y ha sido aprobado para su uso, por lo que podría funcionar exactamente igual que los fabricados años atrás en el país y que ahora mismo están en funcionamiento en hasta 30 estados del país americano.

"La situación actual de la energía nuclear es grave. Este es un esfuerzo fundamental que puede abrir las compuertas a la innovación rápida para la comunidad nuclear" ha explicado Kurt Terrani, director técnico de TCR.

Después de diseñar el prototipo, el equipo ha trabajado a un ritmo frenético para terminar el núcleo y así demostrar que, no solo se pueden reducir los costes en material, sino también acortar los plazos. El núcleo del reactor se ha fabricado en un periodo de tres meses

Al usar la impresión 3D, podemos usar tecnología y materiales que la comunidad nuclear no ha podido en las últimas décadas. Esto incluye sensores para el control casi autónomo y una biblioteca de datos y un enfoque nuevo y acelerado para una calificación que beneficiará a toda la comunidad nuclear ”, indica Terrani en un comunicado. El siguiente paso será refinar el diseño y comprobar que el sistema generador de energía es fiable.

Y además