China pone en marcha una turbina de megavatios con helio puro

China ha generado electricidad por primera vez en una turbina de clase megavatio alimentada con helio puro, según una prueba realizada por CNNC Huaxing, una unidad de la China National Nuclear Corporation. La compañía afirma que es el primer lanzamiento exitoso en China de una turbina de clase megavatio que utiliza helio como fluido de trabajo en circuito cerrado.

Trabajos anteriores se habían centrado principalmente en la prueba de componentes individuales. Esta prueba trasladó la tecnología a la generación eléctrica en un banco de pruebas integrado, un paso hacia los reactores refrigerados por gas de alta temperatura de próxima generación.

Cómo funciona el ciclo cerrado de helio

El sistema hace circular helio a través de un circuito sellado en lugar de liberarlo. El gas se calienta, se expande y acciona la turbina antes de regresar por el circuito. Según la fuente, el ciclo puede reducir las pérdidas térmicas, mantener los parámetros de operación más estables y adaptarse a sistemas de reactores que funcionan a temperaturas muy altas.

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El diseño también plantea exigentes problemas de ingeniería. El helio puede escapar por defectos microscópicos, por lo que las tuberías, sellos y uniones deben fabricarse y montarse con tolerancias extremadamente estrictas. La propia turbina debe montarse con alta precisión porque funciona a gran velocidad. Estos desafíos han mantenido proyectos similares en fase de pruebas durante años.

Turbinas de helio y el programa de reactores de China

El helio ha sido considerado desde hace tiempo un refrigerante útil para reactores refrigerados por gas de alta temperatura porque es inerte, no corroe los materiales y transfiere el calor de manera eficaz. Los mismos principios sustentan proyectos que involucran reactores pequeños y sistemas destinados a suministrar calor industrial.

China ya tiene experiencia operativa con la tecnología. Su reactor de demostración HTR-PM está en funcionamiento en Shandong y la fuente lo describe como uno de los primeros proyectos comerciales de este tipo en el mundo. Por tanto, la última prueba de CNNC representa una continuación del trabajo de China en vincular la refrigeración por gas con sistemas de reactores compactos y objetivos de seguridad, en lugar de un experimento aislado.

La prueba también sitúa a China entre los países que persiguen diseños de reactores de alta temperatura que podrían construirse y escalarse más fácilmente que las grandes unidades nucleares convencionales. Estados Unidos, Alemania y Japón han probado distintos sistemas de alta temperatura durante décadas, pero la fuente afirma que el campo aún no ha alcanzado la producción en serie.

Una turbina de helio estable integrada con un reactor podría apoyar tanto la generación eléctrica como aplicaciones industriales de alta temperatura, incluyendo calor para el procesamiento químico, la metalurgia y la producción de hidrógeno. La fuente no indica cuántos ciclos de prueba adicionales serán necesarios antes de que el sistema pueda pasar de un banco de pruebas a una instalación energética operativa.