Análisis 67: Reactor nuclear modular de helio con turbina de gas

El principal incentivo para la aplicación de la energía nuclear en grandes centrales térmicas es el resultado del constante aumento de los costos de los combustibles fósiles, junto con las estrictas regulaciones sobre emisiones. De hecho, la urgente necesidad de encontrar una fuente de energía alternativa viable y rentable se ve acentuada por las barreras impuestas por las regulaciones sobre el potencial de calentamiento global y el potencial de agotamiento del ozono, con especial interés en las emisiones de gases de efecto invernadero, óxidos de nitrógeno, óxidos de azufre y partículas. En consecuencia, la hoja de ruta viable para elegir una tecnología segura y rentable para las próximas décadas podría requerir la aplicación de la tecnología de fisión nuclear de cuarta generación.

En reactores de alta temperatura, incluidos los reactores rápidos refrigerados por gas y los reactores modulares de helio con turbina de gas (GT-MHR), diseñados específicamente para funcionar como fuentes de calor en centrales eléctricas, se puede lograr una mayor eficiencia a un costo efectivo y en condiciones seguras.

Se puede emplear un ciclo Brayton independiente que opera con helio y un ciclo Rankine independiente con regeneración, que opera con CO2 a presión ultra-supercrítica como fluido de trabajo (FT), donde la condensación se lleva a cabo en condiciones cuasicríticas; y un ciclo combinado, en el que el ciclo Brayton cerrado superior opera con helio, mientras que el inferior puede operar con uno de los siguientes fluidos: CO2, xenón, etano, amoníaco o agua. En ambos casos, puede colocarse un intercambiador de calor intermedio para proporcionar energía térmica al ciclo Brayton cerrado o al ciclo Rankine.