Conheça o primeiro reator nuclear ‘à prova de colapsos’

Em 2023, a China apresentou a primeira central nuclear “à prova de fusão” do mundo, alcançando um feito inovador e potencialmente transformador no domínio deste tipo de energia. Artigo sobre os últimos testes da estrutura foi publicado na revista Joule.

Isto resultou na Universidade de Tsinghua alcançando o feito sem precedentes de demonstrar a segurança do primeiro reator desse tipo em operação comercial no mundo. Para conseguir isso, a energia foi desligada e os sistemas passivos mantiveram o controle do núcleo do reator. Vamos aprender mais sobre essa tecnologia a seguir.

Como são esses reatores?

O reator, desenvolvido por especialistas da Universidade de Tsinghua, representa um avanço na segurança da energia nuclear, que tem estado sob escrutínio desde o desastre catastrófico na central nuclear japonesa de Fukushima, há mais de uma década.

A fissão nuclear, que provoca o incêndio das centrais nucleares, gera calor extremo que representa riscos substanciais se não for gerido adequadamente.

Os reactores nucleares tradicionais enfrentam o risco de colapso por esta razão. Se os sistemas de resfriamento dessas usinas falharem, os reatores poderão superaquecer, levando potencialmente a explosões e à liberação de radiação perigosa.

A nova fábrica chinesa utiliza um design inovador denominado “reator de leito de seixos” para mitigar o risco de colapsos.

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Reator nuclear chinês usa método inovador para dissipar calor

• Ao contrário da maioria dos reatores que utilizam água para resfriamento, ele utiliza gás hélio, que pode suportar temperaturas muito mais altas.
• E em vez de grandes barras de combustível, utiliza pequenas esferas de grafite do tamanho de uma bola de bilhar, cheias de minúsculas partículas de combustível de urânio.
• Estas esferas são fornecidas pela empresa alemã SGL Group e são altamente resistentes ao calor.
• Os materiais utilizados neste reator podem suportar temperaturas muito altas, até 950 °C, sem derreter.
• O projeto do reator garante que ele não superaquecerá a um nível perigoso, mesmo se o sistema de resfriamento falhar. O gás hélio e as esferas de grafite dissipam naturalmente o calor.

Se o reator ficar muito quente, ele automaticamente desacelerará a reação nuclear, evitando qualquer chance de derretimento.

O novo design chinês não pode ser adaptado aos reactores nucleares existentes, mas poderá servir de modelo para tornar as futuras centrais eléctricas mais seguras.

O sistema não é novo. Baseia-se numa central alemã que funcionou durante 21 anos e foi submetida aos mesmos testes de segurança que o reactor chinês, com uma diferença: o reactor europeu era experimental, enquanto o da Baía de Shidao é o primeiro reactor comercial de leito de seixos. do mundo. Em ambos os testes, a energia foi desligada enquanto os núcleos estavam funcionando e os recursos de segurança passiva assumiram o controle.