Rusia desarrolla acero para reactores nucleares de próxima generación

El nuevo material soporta 600 °C y será clave en los reactores rápidos con ciclo cerrado de combustible.
Soldadura láser aplicada nuevo acero para reactores nucleares

Científicos del Instituto Central de Investigación de Tecnología de Ingeniería Mecánica (CNIITMASH), parte de la División de Ingeniería Mecánica de Rosatom, han logrado desarrollar un nuevo tipo de acero para reactores nucleares. Se trata de un acero austenítico resistente al calor, diseñado específicamente para operar a temperaturas extremas de hasta 600 grados Celsius en condiciones de alta radiación y contacto con refrigerantes de metales líquidos pesados como el plomo.

¿Cuáles son sus aplicaciones?

El nuevo acero ha sido concebido para su uso en reactores rápidos avanzados, en particular aquellos refrigerados por plomo, como el BREST-OD-300, núcleo del proyecto estratégico “Proryv” (Breakthrough). A diferencia de los reactores tipo VVER, cuya zona activa alcanza entre 320 y 350 °C, estos nuevos sistemas operarán entre 500 y 600 °C, exigiendo materiales capaces de mantener integridad estructural y resistencia a la corrosión bajo condiciones extremas.

Según explicó Sergei Logashov, subdirector general de CNIITMASH y director del Instituto de Ciencia de Materiales, el desarrollo del acero integra décadas de experiencia en el comportamiento de metales en entornos con refrigerantes líquidos pesados. Gracias al uso de modelos computacionales avanzados, lograron una aleación con características superiores en durabilidad frente a la radiación, resistencia a largo plazo y excelente estabilidad térmica.

Resultados de las pruebas de soldadura láser

De forma paralela, los investigadores evaluaron la eficacia de la soldadura láser sobre aceros austeníticos y martensítico-ferríticos, en uniones tanto homogéneas como heterogéneas, obteniendo resultados significativamente mejores en la productividad y manteniendo altos estándares de calidad en las uniones. Esta tecnología puede aplicarse en reactores tanto nuevos como existentes, incluidos los VVER y los compactos RITM.

Implicaciones para la industria

Esta combinación de materiales de alto rendimiento y tecnologías de soldadura forma parte de la base científica del proyecto “Proryv”, cuya meta es la implementación industrial de un ciclo cerrado del combustible nuclear. Dicho ciclo permite reutilizar residuos nucleares como materia prima, aumentando la sostenibilidad del sector.

La introducción de este acero para reactores nucleares representa una ventaja competitiva clave para Rusia en la carrera global por dominar la energía nuclear de cuarta generación, con aplicaciones tanto civiles como estratégicas en el suministro energético a largo plazo.

Fuente: Rosatom