THTR-300

El THTR-300 fue un reactor nuclear de alta temperatura de ciclo de torio con una potencia nominal de 300 MW eléctricos (THTR-300) en Hamm -Uentrop, Alemania Occidental . Comenzó a operar en 1983, se sincronizó con la red en 1985, operó a plena potencia en febrero de 1987 y se cerró el 1 de septiembre de 1989. ^{[ 1 ]} El THTR-300 sirvió como prototipo de reactor de alta temperatura (HTR) para usar el combustible de guijarros TRISO producido por el AVR , un lecho de guijarros experimental operado por VEW (Vereinigte Elektrizitätswerke Westfalen) . El THTR-300 costó 2050 millones de euros y se preveía que costaría 425 millones de euros adicionales hasta diciembre de 2009 en desmantelamiento y otros costos asociados. El estado alemán de Renania del Norte-Westfalia , República Federal de Alemania, y Hochtemperatur-Kernkraftwerk GmbH (HKG) financiaron la construcción del THTR-300. ^{[ 2 ]}

El 4 de junio de 1974, el Consejo de las Comunidades Europeas creó la Empresa Común "Hochtemperatur-Kernkraftwerk GmbH" (HKG). ^{[ 3 ]}

La parte de generación eléctrica del THTR-300 se terminó con retraso debido a los requisitos y procedimientos de licencia cada vez más estrictos. Fue construida en Hamm-Uentrop entre 1970 y 1983 por Hochtemperatur-Kernkraftwerk GmbH (HKG). ^{[ 2 ]} Heinz Riesenhuber , Secretario Federal de Investigación en aquel entonces, la inauguró, y alcanzó la criticidad por primera vez el 13 de septiembre de 1983. Comenzó a generar electricidad el 9 de abril de 1985, pero no recibió autorización del organismo regulador atómico para suministrar electricidad a la red hasta el 16 de noviembre de 1985. Operó a plena potencia en febrero de 1987 y se apagó el 1 de septiembre de 1989, tras operar durante menos de 16 000 horas. ^{[ 1 ] [ 4 ]}

Debido a que el operador no esperaba la decisión de desmantelar la instalación, la planta fue puesta en estado de "confinamiento seguro", dado que esta era la única solución técnica para un desmantelamiento rápido, especialmente considerando la falta de una instalación de almacenamiento final. ^{[ 4 ]}

El THTR-300 era un reactor de alta temperatura refrigerado por helio con un núcleo de lecho de guijarros compuesto por aproximadamente 670 000 compactos de combustible esféricos de 6 centímetros (2,4 pulgadas) de diámetro cada uno, con partículas de combustible de uranio-235 y torio-232 incrustadas en una matriz de grafito . El recipiente a presión que contenía los guijarros era de hormigón pretensado . El sistema de conversión de energía del THTR-300 era similar al del reactor de Fort St. Vrain en Estados Unidos, ya que el refrigerante del reactor transfería el calor del núcleo al agua. 

La potencia térmica del núcleo era de 750 megavatios ; el calor se transfería al refrigerante de helio, que a su vez lo transportaba al agua, la cual se utilizaba para generar electricidad mediante un ciclo Rankine . Debido a que este sistema utilizaba un ciclo Rankine, ocasionalmente podía entrar agua en el circuito de helio. El sistema de conversión eléctrica producía 308 megavatios de electricidad. El calor residual del THTR-300 se disipaba mediante una torre de refrigeración seca .

El 4 de mayo de 1986, guijarros de combustible se atascaron en el sistema de alimentación de combustible debido a errores de manejo por parte del operador de la sala de control, específicamente la anulación manual del mecanismo automatizado de carga de combustible, una desviación de los procedimientos operativos estándar. En consecuencia, se liberaron aerosoles que contenían helio radiactivo al medio ambiente a través de la chimenea de escape de aire del sistema de alimentación. El incidente pasó inicialmente desapercibido debido a la coincidencia con la lluvia radiactiva del desastre de Chernóbil , lo que complicó la atribución. Un informante anónimo de la fuerza laboral del THTR-300 fue el primero en denunciar el incidente y alegó que hubo un intento deliberado de ocultar las emisiones radiactivas a las autoridades y a los grupos ambientalistas. ^{[ 5 ]} Hasta ese momento, los operadores del reactor habían ocultado el incidente a las autoridades reguladoras y luego negaron cualquier irregularidad, alegando que cualquier emisión estaba dentro de los límites permisibles y era parte de las operaciones normales. ^{[ 5 ]} Atribuyeron la radiactividad detectada a descargas rutinarias o a la contaminación existente de Chernóbil. ^{[ 6 ]} Las investigaciones oficiales se retrasaron y las estaciones de monitoreo ambiental finalmente identificaron niveles inusuales de isótopos radiactivos de Protactinio-233 (²³³Pa), incompatibles con la lluvia radiactiva de Chernóbil.

Se ordenó el cierre de la planta mientras se evaluaban los efectos del incidente. Un análisis posterior reveló que la planta había liberado aerosoles radiactivos, estimados en hasta 2 · 10⁸ ^Bq , probablemente ligeramente por debajo de los límites de operación de 180 días de 1,85 · 10⁸ ^Bq , pero posiblemente por encima de los límites diarios de 0,74 · 10⁸ ^Bq . ^{[ 6 ]} Nunca se pudo determinar la cantidad exacta de material liberado. Los operadores de la sala de control, al enfrentarse a las alarmas de radiación, desactivaron el equipo de medición de aerosoles y no cambiaron los filtros que habrían permitido mediciones exactas de la liberación, desviándose nuevamente de los procedimientos. ^{[ 6 ]}

Las repetidas declaraciones falsas y engañosas del operador erosionaron rápidamente la confianza de los funcionarios estatales y federales, así como del público. El contexto de la crisis de Chernóbil, donde se ocultó el accidente, también socavó aún más la percepción pública de las centrales nucleares alemanas, contribuyendo al creciente sentimiento negativo hacia la energía nuclear en Alemania. ^{[ 7 ]}

A partir de finales de 1985, el reactor experimentó dificultades con roturas de elementos combustibles más frecuentes de lo previsto. La causa probable del daño a los elementos combustibles fue la inserción frecuente y excesivamente profunda de las barras de control durante el proceso de puesta en marcha. ^{[ 8 ]}

La fábrica de combustible Nukem en Hanau fue clausurada en 1988 por razones de seguridad, poniendo en peligro la cadena de fabricación de combustible.

El 1 de septiembre de 1989 se decidió clausurar el THTR-300, decisión que el Gobierno de Hong Kong presentó a la autoridad supervisora ​​el 26 de septiembre de 1989 de conformidad con la Ley de Energía Atómica. ^{[ 9 ]}

En la corta vida útil de THTR-300, de 1985 a 1989, con tan solo 423 equivalentes de días de operación a plena carga, se registraron 80 incidentes. La central nuclear sufrió paradas frecuentes debido a problemas de diseño, generando solo 2891 GWh, mucho menos de lo previsto, y nunca alcanzó la disponibilidad requerida del 70 % (1988: 41 % ^{[ 10 ]} ). ^{[ 7 ]}

El 1 de septiembre de 1989, el THTR-300 fue desactivado debido a su coste y al sentimiento antinuclear tras el accidente de Chernóbil. En agosto de 1989, la empresa THTR estuvo al borde de la quiebra tras un largo periodo de inactividad debido a la rotura de componentes en el conducto de gases calientes. El gobierno alemán rescató a la empresa con 92 millones de marcos . ^{[ 11 ]}

El THTR-300 estuvo en pleno funcionamiento durante 423 días. El 10 de octubre de 1991, la torre de refrigeración seca de 180 metros de altura (590 pies) , que en su momento fue la más alta del mundo, fue desmantelada mediante explosivos. Entre el 22 de octubre de 1993 y abril de 1995, el combustible restante fue descargado y transportado al depósito intermedio de Ahaus . Las instalaciones restantes fueron "cerradas de forma segura". No se prevé que el desmantelamiento comience antes de 2027. 

Entre 2013 y 2017, se presupuestaron 23 millones de euros para la iluminación, la seguridad y el almacenamiento de los pellets en la instalación de almacenamiento provisional en Ahaus. Tal como se determinó en 1989, el desmantelamiento comenzaría después de aproximadamente 30 años en un recinto seguro. ^{[ 4 ]}

En 1990, un grupo de empresas planeó proceder con la construcción de un HTR-500 , sucesor del THTR-300 con una potencia térmica mejorada de 1390 megavatios y una potencia eléctrica de 550 megavatios. ^{[ 12 ]} Sin embargo, nunca se puso en marcha ninguna nueva central nuclear, ya que la eliminación gradual de la energía nuclear en Alemania afectó las actividades de investigación y desarrollo. Finalmente, algunas investigaciones sobre reactores de alta temperatura se fusionaron con el consorcio AVR. ^{[ 13 ]}

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