¿Qué tan grande sería una instalación de reactor de sal fundida de torio de 1 GW?

No está claro, ya que tal reactor nunca se ha construido a escala completa. Sin embargo, EURATOM sugiere los siguientes parámetros centrales para su reactor de criador de torio de sales fundidas de espectro rápido de 1,5 GWe propuesto, el MSFR. [1]

Energía térmica / eléctrica 3000 MWt / 1500 MWe

Temperaturas de entrada / salida del núcleo 923/1023 K

Volumen de sal de combustible 18 m3

Fracción de sal dentro del núcleo 50%

Número de bucles para intercambio de calor 16

Caudal 4,5 m3 / seg.

Velocidad de sal en tuberías con un diámetro de 0.3 m ~ 4 m / seg.

Manta espesor 50 cm

Manta sal volumen 7.3 m3

Espesor de la capa de carburo de boro 20 cm

Los 25 m ^ 3 del volumen total de sal de combustible impulsarán la escala general de la instalación del reactor.

La estructura de contención puede ser mucho, mucho más pequeña que en cualquier reactor moderado por agua a una potencia similar. No se requieren recipientes de alta presión. Debe agregar un poco de masa para una planta de procesamiento químico de back-end, que es un problema importante sin resolver en tales reactores. Pero el tamaño total debería ser mucho más pequeño en principio, ya que el diseño de la contención puede ser mucho, mucho más simple y menos masivo, ya que nunca estará expuesto a altas presiones, no habrá transiciones de fase de refrigerante de las que preocuparse ni reacciones químicas potencialmente explosivas. .

Los sistemas de seguridad pueden hacerse completamente pasivos; Dado que el combustible está en estado líquido, simplemente se puede permitir que se vierta desde el núcleo en tanques de enfriamiento pasivo, si alguna vez se sobrecalienta, a pesar del coeficiente térmico negativo de reactividad, por el simple recurso de colocar un tapón de sal sólido en la parte inferior de el núcleo que se derretirá por encima de una temperatura determinada.

Necesita todos los aparatos para la generación de energía, por supuesto, las turbinas y generadores que encontraría en un PWR.

También necesita construir algo de contención; no quieres escatimar en eso. Tendría una zona de seguridad incorporada alrededor de dicha planta donde también se construye. Pero la contención es un problema de menor escala que para los reactores moderados por agua y refrigerados por agua.

En principio, debería ser posible hacer un reactor de este tipo más pequeño que un PWR o incluso un BWR. Pero, en términos relativos, seguirá siendo una gran estructura si se construye a este tipo de escala de potencia.

Notas al pie

[1] https://www.politesi.polimi.it/b…

La planta de energía del reactor de sal fundida factible de ThorCon con la que estoy involucrado se ve así

Esa es una planta de energía de medio GWe que incluye los reactores nucleares, la turbina de vapor, los generadores, el patio de interruptores eléctricos y los cuartos de la tripulación. Todo se fabrica en un astillero. Es un poco más pequeño que un petrolero (VLCC). Las dimensiones totales son aproximadamente 80 x 400 metros. Contiene 17,000 toneladas de acero.

1 GW requeriría dos de estos. Esperamos que se instalen en grupos de al menos dos.

Pequeño, incluida la zona de exclusión, probablemente aproximadamente la misma área que 1 GW de paneles solares.

LOL, no pude resistirme.

El equipamiento nuclear es enorme para los estándares cotidianos: el condensador es del tamaño de una casa. Aún así, todo no es tan grande, ¿menos que una manzana?

Tal vez duplicarlo para torio ya que también necesita reprocesamiento. No es que quieras hacer eso en el sitio, pero así es como algunos lo imaginan. La idea es mantener el material de la bomba, el U233, en el sitio en todo momento. Creo que esto es tonto, pero nadie me preguntó. Quiero decir, ¿quieres renunciar a las economías de escala en el reprocesamiento?

Entonces tiene una zona de exclusión para mantener al público alejado: seguridad y emisiones (en el caso de un accidente) … tal vez una milla cuadrada o dos. Por supuesto, varias unidades pueden compartir una zona de exclusión.

Flibe Energy

Es otro contendiente, con otro tipo de diseños innovadores.

Usando diseños normales, aproximadamente del mismo tamaño que un PWR de 1 GWe.
Pero podría reducirlo al tamaño de una casa suburbana, digamos 40 ‘por 40’ por 3 pisos de altura.

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