Reactor avanzado de sales fundidas: ¿es técnicamente factible el concepto de diseñar un reactor que utilice combustible nuclear gastado para generar energía?

Sí, es posible y se ha hecho, en forma de Óxidos Mixtos (la mezcla es plutonio y uranio).

Hasta que pasó por paradas prolongadas debido a enormes contratiempos técnicos, económicos y de seguridad (puede tener algún uso hasta 2018, si estos problemas se pueden resolver), Thorp (Planta de reprocesamiento de óxido térmico) ha sido una de varias plantas que toman gas nuclear combustible y procesarlo para su uso en reactores diseñados o modificados para tomarlo. Entonces, hay una prueba de existencia de que las plantas de óxido mixto (MOX) pueden funcionar. Japón fue un importante consumidor de combustible MOX.

Desde una perspectiva teórica, deberían ser atractivos: la fisión nuclear de un solo paso tiene solo un 5% de eficiencia térmica y menos del 2% eléctricamente: es decir, de la energía disponible en el combustible, solo el 5% se convierte en calor y menos del 40 % de ese calor se convierte en electricidad: el 95 % de la energía disponible se almacena en el combustible gastado, que normalmente se destina a ser enterrado como desecho, eventualmente. En realidad, la economía y la ingeniería, aunque técnicamente muy inteligentes y respaldadas por personal muy talentoso, apestan.

Tenga en cuenta que la parte de "sal fundida" es una pista falsa en este contexto. Las sales fundidas se pueden usar como medio de combustible y como medio de enfriamiento, por lo que debemos tener cuidado de no confundir el mecanismo de enfriamiento con el ciclo del combustible. En su enlace, el vaporware de transatomicpower es combustible de sal fundida. El combustible gastado reprocesado puede ser sólido, sal fundida o sal líquida: los combustibles MOX del mundo real son sólidos. El enfriamiento con sales fundidas podría usarse con todo tipo de combustibles, pero los diseños siguen volviendo al enfriamiento por agua porque estos reactores ya son lo suficientemente complejos sin agregar demandas locas en el lado del enfriamiento (qv los reactores enfriados por gas). Hay ciclos de combustible propuestos que involucran que el combustible esté en forma de sales fundidas, pero eso es bastante ortogonal a si el combustible es combustible gastado reprocesado o no. Varias de estas variantes de sales fundidas se han probado en reactores experimentales, por lo que no todas son vaporware, pero han sido callejones sin salida técnicos y comerciales (ver también reproductores rápidos). Por el contrario, las plantas MOX del mundo real operan en varios países hoy en día, por lo que al menos han tenido cierto éxito técnico: la Asociación Nuclear Mundialestima que MOX constituye aproximadamente el 2% del combustible nuclear actualmente, por lo que a nivel mundial eso es aproximadamente 6 GW de electricidad a partir de combustible gastado reprocesado y material de armas nucleares retiradas.

El BN-800 de Rusia es un IFR de 880 MW que puede quemar desechos nucleares. Ya está operativo y listo para su comercialización. Esto es lo que dice el folleto: La unidad de potencia BN-800 está diseñada principalmente para la producción de calor y energía. La Power Unit como parte de la red opera con carga nominal constante (modo básico).

Sin embargo, las características y características físicas del BN-800 dictan su uso multipropósito. A saber, el reactor se utiliza para:

electric and heat power generation
plutonium consumption and, if necessary, production
processing of long-lived supertransuranics accumulated in the radwastes of reactor of any type
production of isotopes. 

Ningún otro tipo de reactor combina una gama tan amplia de funciones.

El equipo del reactor y su sistema involucrado en el manejo de elementos combustibles que contienen isótopos y supertransuránicos está diseñado para realizar las funciones mencionadas anteriormente. http://rt.com/news/168768-russian-fast-breeder-reactor/ http://atomicinsights.com/russia-continues-sustained-fast-breeder-reactor-effort/