Investigadores del Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL) han desarrollado una innovadora técnica para rastrear cambios químicos en sales fundidas en tiempo real, un avance que podría transformar la producción de energía nuclear.
Este nuevo método utiliza la espectroscopía de ruptura inducida por láser (LIBS) para analizar la composición elemental de la sal fundida en reactores nucleares avanzados, una tecnología que promete optimizar el rendimiento de los reactores de sales fundidas.
Tecnología LIBS para reactores de sales fundidas
Los reactores de sal fundida, que utilizan sal líquida como refrigerante y combustible al disolver uranio, han estado en desarrollo durante décadas. Sin embargo, su química compleja ha dificultado su monitoreo efectivo. A medida que crece el interés en estos reactores debido a su seguridad y eficiencia energética, la necesidad de nuevas tecnologías de monitoreo se vuelve aún más crucial.
El equipo de investigación de ORNL ha utilizado LIBS para medir elementos e identificar isótopos en sales fundidas por primera vez. En este proceso, un láser de alta energía crea un plasma que emite luz, la cual es luego analizada para detectar los elementos presentes en la sal fundida.
Esta técnica permite obtener resultados en menos de un segundo, lo que la convierte en una herramienta invaluable para el monitoreo en tiempo real en reactores nucleares.
Mejorando la seguridad y eficiencia de los reactores nucleares
El uso de LIBS ha permitido identificar la composición química de las sales fundidas y analizar la velocidad de difusión de gases dentro del reactor. Este análisis es esencial para entender cómo los gases se propagan y se disuelven en la sal, lo que afecta directamente la eficiencia del reactor y la seguridad de su operación.
Este método no solo proporciona una huella elemental de las muestras, sino que también ayuda a monitorear los reactores de manera más eficaz.
Explicó Hunter Andrews, científico principal en ORNL
La técnica es capaz de diferenciar entre hidrógeno y agua en los gases del reactor, proporcionando datos precisos sobre la disolución de los gases en la sal fundida.
El futuro de la energía nuclear avanzada
Este avance es solo el comienzo. ORNL está trabajando para perfeccionar el uso de LIBS en el monitoreo de impurezas dentro de los aerosoles de sal fundida, con el objetivo de incorporar este sensor en reactores comerciales en los próximos años.
El objetivo es que reactores avanzados de sal fundida sean una pieza central en la lucha contra el cambio climático, proporcionando energía limpia y duradera mientras generan radioisótopos.
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Fuente y foto: Laboratorio Nacional de Oak Ridge
