El proyecto de la central nuclear móvil Proyecto Pele entra en una nueva etapa
Central nuclear móvil Pele antes de su despliegue. Gráficos BWXT
Hace varios años, el Pentágono lanzó un ambicioso proyecto llamado Proyecto Pele. Su objetivo es crear una central nuclear compacta y móvil que pueda suministrar energía a guarniciones remotas y otras instalaciones. Hasta ahora el proyecto ha llegado a la fase de montaje del prototipo y dentro de unos años se probará la nueva central nuclear en el polígono de pruebas.
Planes audaces
Las Fuerzas Armadas de Estados Unidos se enfrentan constantemente al problema del suministro de energía a guarniciones remotas. No siempre pueden conectarse a las redes existentes y requieren otras fuentes de energía. Tradicionalmente, para estos fines se utilizan diversos generadores y centrales eléctricas móviles que funcionan con combustible líquido.
La idea de crear una central nuclear de pequeño tamaño que pueda trasladarse rápidamente y desplegarse en el lugar adecuado se ha debatido durante mucho tiempo. Anteriormente se pensaba sólo en teoría, pero a finales de la década pasada el Pentágono decidió darle vida.
En 2019, la Oficina de Capacidades Estratégicas del Pentágono inició un programa llamado Proyecto Pele, cuyo objetivo era crear centrales nucleares con una capacidad de 1 a 5 MW que pudieran funcionar durante al menos tres años sin cambiar de combustible. Los componentes de esta estación deben ser transportables: deben transportarse por aire, ferrocarril o carretera. El montaje y el lanzamiento no deberían llevar más de tres días, y el desmontaje, hasta siete días.
En 2019-2020 El Pentágono aceptó solicitudes para participar en el programa. A principios de 2020, los militares revisaron los proyectos propuestos y seleccionaron los dos más prometedores. En marzo del mismo año, se adjudicaron contratos para continuar los trabajos a BWXT Advanced Technologies y X-energy. Debían recibir 15 millones de dólares por continuar con el diseño. Westinghouse Government Services debía ayudar a ambas organizaciones.
El desarrollo competitivo de los proyectos Pele duró unos dos años. En abril de 2022, el Pentágono eligió una opción más exitosa para una prometedora central nuclear: fue creada por BWXT Advanced Technologies. El ganador recibió un nuevo contrato para continuar el trabajo y el subcontratista, como antes, fue Westinghouse Government Services.
Instalación del reactor en un remolque. Gráficos del Laboratorio Nacional de Idaho
Según los términos del contrato, en un plazo de cinco años la empresa ejecutora deberá completar el diseño, así como construir y enviar una central eléctrica piloto para pruebas de campo. El contrato no establece otras etapas, como el inicio de la producción en serie y el despliegue de centrales nucleares en el ejército.
Nueva etapa
Hace unos días, el Pentágono anunció que BWXT y Westinghouse han completado el desarrollo de su proyecto Pele y están listos para pasar a la siguiente etapa. Ahora les queda fabricar todos los componentes necesarios y montar un prototipo completo de la nueva central nuclear.
Para la producción, prueba y puesta a punto de cada una de las piezas de la central eléctrica se dedica aproximadamente un año y medio. Este proceso comenzará en un futuro próximo y, según estimaciones preliminares, finalizará a principios de 2026. Luego se realizará el montaje final de todo el complejo, que será trasladado para pruebas. Si no hay problemas ni retrasos, esto debería ocurrir antes de finales de 2026.
En esta etapa, el Laboratorio Nacional de Idaho se unió al programa Proyecto Pele del Departamento de Energía. Su tarea es preparar un sitio de prueba para las pruebas. En un lugar designado se construirá un refugio de hormigón en el que se ubicarán todos los elementos de la central nuclear piloto. Este trabajo comenzará y finalizará el próximo año.
En 2026 o más tarde, BWXT entregará la planta de energía completa al sitio del Laboratorio de Idaho y la instalará en una instalación preparada. Según el plan aprobado, las pruebas del producto Pele durarán al menos tres años. Sin embargo, debido a la complejidad del proyecto, el plazo puede ampliarse. Además, las pruebas se pueden ampliar para permitir experimentos adicionales.
Una vez finalizadas las pruebas, el Departamento de Capacidades Estratégicas del Ministerio de Defensa analizará sus resultados y tomará una decisión. Si la central nuclear cumple con todos los requisitos, el Pentágono ordenará la producción en serie y luego comenzará a desplegar las estaciones entre las tropas. En primer lugar, serán enviados a guarniciones remotas que no tienen acceso a un suministro energético adecuado.
Arquitectura modular
Hasta la fecha, el cliente y el contratista han proporcionado información básica sobre la central nuclear móvil de Pele. Se presentaron las características y capacidades clave de este complejo, así como su apariencia aproximada y elementos principales.
Diagrama de componentes clave de una central nuclear. Gráficos BWXT
El proyecto de BWXT consiste en la creación de una central eléctrica móvil, cuyos componentes se colocan en cuatro contenedores estándar de 20 pies. No se especifica el peso de estos contenedores, pero deben cumplir con las restricciones de transporte militar. aviación Fuerza Aérea de EE. UU. Aún no se ha informado si se han cumplido los requisitos de tiempo de despliegue y desmontaje.
Uno de los contenedores ocupará directamente un reactor nuclear. BWXT y Westinghouse han creado una instalación compacta como HTGR, un reactor de gas de alta temperatura. Según los esquemas presentados, la zona activa de este reactor tiene la forma de un bloque prismático por donde pasará el gas refrigerante. Como moderador se utilizan varillas de grafito tradicionales que se mueven dentro del núcleo.
En teoría, el circuito HTGR permite calentar el gas a temperaturas de unos 1000 °C y transferir energía térmica a otros componentes de la central eléctrica. La potencia estimada del sistema Pele será de 3 a 5 MW. Dependiendo del modo de funcionamiento y otros factores, una carga de combustible durará 3 años o más.
Los tres contenedores restantes contendrán otros dispositivos y sistemas. Serán dispositivos de control, sistemas de conversión de electricidad y distribución de ella a la red, etc.
Nueva generación
En general, el programa Proyecto Pele es de gran importancia para el Pentágono y el Departamento de Energía de Estados Unidos. Como parte de este programa, se está desarrollando un modelo fundamentalmente nuevo de central eléctrica móvil, con la ayuda del cual será posible mejorar seriamente la posición de las tropas.
En primer lugar hay que señalar que Pelé es un proyecto avanzado. Lo más probable es que ésta sea la primera central nuclear estadounidense con un reactor de cuarta generación. La nueva generación de reactores se caracteriza por una cierta complejidad, pero permite mayores cualidades de rendimiento y también reduce los riesgos técnicos.
De gran importancia también es el hecho mismo de la aparición de una central nuclear móvil. Actualmente, ni el ejército estadounidense ni los ejércitos de otros países tienen sistemas con esta combinación de potencia y resistencia. Con la nueva central eléctrica, las unidades estadounidenses podrán resolver muchos problemas y obtener una serie de ventajas.
Demostración de las capacidades de transporte de la central nuclear de Pele. Gráficos del Departamento de Defensa de EE. UU.
Una potencia de 1 a 5 MW será suficiente para alimentar simultáneamente a muchos consumidores. En primer lugar, se tratarán de diversos sistemas radioelectrónicos con fines militares: comunicaciones, localizadores, sistemas de armas estacionarios, etc. Además, quedará una reserva importante para el suministro de energía a sistemas adicionales o para satisfacer las necesidades internas del personal militar.
Tener su propia central nuclear permitirá a cualquier guarnición abandonar los generadores o centrales eléctricas que utilizan combustible líquido o reducir significativamente su número. Esto, a su vez, reducirá las necesidades de combustible de la unidad y simplificará significativamente la logística.
Sin embargo, también existen importantes inconvenientes. El proyecto Pelé, incluso a nivel teórico, es muy complejo. Esto puede afectar negativamente a sus perspectivas en todas las etapas, desde el montaje del prototipo hasta el despliegue completo en el ejército. El ejército aún tiene que adquirir experiencia en el funcionamiento de dichos sistemas.
A pesar del pequeño tamaño del reactor y del núcleo, la central nuclear del Proyecto Pele será bastante peligrosa. Son posibles diversas fugas y accidentes que implican la liberación de sustancias radiactivas. Además, la estación está destinada al ejército, lo que añade riesgos adicionales. Cualquier daño o avería en la estación, especial o accidental, puede provocar un accidente radiológico con comprensibles consecuencias negativas.
Reserva para el futuro
Así, el Pentágono busca cambiar radicalmente los sistemas de suministro de energía de unidades y guarniciones. Para ello se está desarrollando una central nuclear móvil especial que pueda sustituir las fuentes de energía existentes. Debe tener altas características técnicas y ventajas significativas sobre los sistemas de combustible líquido.
Sin embargo, por el momento el programa Proyecto Pele sólo ha logrado pasar por la etapa de desarrollo del diseño técnico. Ahora comienza el montaje de una central nuclear piloto y sus pruebas no comenzarán hasta 2027. Está previsto que la producción en serie de las centrales comience no antes de 2030. Sólo dentro de unos años quedará claro si la nueva central eléctrica superará las pruebas y cumplirá los requisitos del cliente.
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