Estudio de la viabilidad técnica de un reactor nuclear para su implementación en barcos mercantes

Abstract

La coyuntura actual de aumento de precios, así como la lucha contra el cambio climático está provocando una Re concepción del modelo implantado en la mayor parte de sectores de la sociedad. Uno de estos sectores clave es el del transporte marítimo, indispensable en la globalización y en el comercio global en el que se sustenta la sociedad de consumo de hoy en día. Sin embargo, este sector a su vez se ha convertido en uno de los mayores contribuyentes al empeoramiento de la situación medioambiental que se sufre por sus altas emisiones en gases de efecto invernadero. Es por eso, que en la búsqueda de alternativas para revertir esta situación concreta, se ha llevado este estudio de viabilidad con el objetivo final de implantar un reactor nuclear como sustitución a los altamente contaminantes motores diésel y de fuel oil pesado en los barcos mercantes (con la concreción de un modelo en particular, que se trata del gasero Cádiz Knutsen) y de esta forma revertir la situación de emergencia climática. Para ello, en este trabajo se estudiarán diferentes modelos que cumplan con los estándares de seguridad, además de que se llevará a cabo un estudio de la potencia necesaria para mover el mencionado barco. Dada la escasez de datos en este campo, se realizarán ciertas aproximaciones que permitan dar un veredicto final sobre la potencia térmica con la que ha de constar el reactor. Además de esto, mediante el programa de transporte de radiación MCNP, se realizará el modelado de uno de los perfiles de reactor con mayor proyección en el futuro, así como se realizará una estimación de las dosis a esperar en este, de forma que se pueda estimar el valor del blindaje que ha de rodear el reactor, para finalmente determinar tanto el volumen como el peso estimado del reactor, que permita distribuirlo de forma óptima en el barco. Para finalizar, se extraerán las diferentes conclusiones que se hayan obtenido de los resultados, así como se harán observaciones sobre posibles trabajos que puedan realizarse en el futuro y que complementen a este.

] Prezioak igotzen ari dira gaur egun, eta klima-aldaketaren aurkako borroka, berriz, gizarteko sektore gehienetan ezarritako eredua berrikusten ari da. Funtsezko sektore horietako bat itsas garraioa da, ezinbestekoa globalizazioan eta merkataritza globalean, gaur egungo kontsumo-gizartearen oinarrian baitago.

Hala ere, sektore hori, aldi berean, berotegi-efektuko gasen isurketa handiengatik jasaten den ingurumen-egoera larriagotzeko zergadun handienetako bat bihurtu da. Horregatik, egoera zehatz hori iraultzeko alternatibak bilatze aldera, bideragarritasun-azterlan hau egin da, merkataritza-ontzietan diesel eta fuel-olio astun motor oso kutsatzaileak ordezkatzeko erreaktore nuklear bat ezartzeko (Cádiz Knutsen gas ontzia da eredu zehatz bat zehazteko) eta, horrela, larrialdi klimatikoaren egoera iraultzeko.

Horretarako, segurtasun-estandarrak betetzen dituzten ereduak aztertuko dira lan honetan, eta, horrez gain, ontzi hori mugitzeko behar den potentzia aztertuko da. Eremu horretan datu gutxi dagoenez, zenbait hurbilketa egingo dira, erreaktoreak izan behar duen potentzia termikoari buruzko azken epaia eman ahal izateko. Horrez gain, MCNP erradiazioa garraiatzeko programaren bidez, etorkizunean proiekzio handiena izango duen erreaktore-profiletako bat modelatuko da, eta bertan itxaron beharreko dosien kalkulua egingo da, erreaktoreak inguratu behar duen blindajearen balioa kalkulatu ahal izateko, eta, azkenik, erreaktorearen bolumena eta aurreikusitako pisua zehazteko, itsasontzian modu optimoan banatu ahal izateko.

Amaitzeko, emaitzetatik ateratako ondorioak aterako dira, eta etorkizunean egin daitezkeen eta haren osagarri izan daitezkeen lanei buruzko oharrak egingo dira.

The current situation of rising prices, as well as the fight against climate change, is causing a reconceptualization of the model implemented in most sectors of society. One of these key sectors is maritime transport, which is indispensable to globalisation and the global trade on which today's consumer society is based. However, this sector in turn has become one of the major contributors to the worsening environmental situation due to its high greenhouse gas emissions. This is why, in the search for alternatives to reverse this specific situation, this feasibility study has been carried out with the final objective of implementing a nuclear reactor to replace the highly polluting diesel and heavy fuel oil engines in merchant ships (with the specific model of the Cadiz Knutsen gas tanker) and thus reverse the climate emergency situation. To this end, this work will study different models that comply with safety standards, in addition to carrying out a study of the power required to move the aforementioned vessel. Given the scarcity of data in this field, certain approximations will be made in order to give a final verdict on the thermal power that the reactor must have. In addition to this, using the MCNP radiation transport programme, one of the reactor profiles with the greatest projection in the future will be modelled, and an estimate of the doses to be expected in it will be made, so that the value of the shielding that will surround the reactor can be estimated, in order to finally determine both the volume and the estimated weight of the reactor, which will allow it to be distributed optimally in the ship. Finally, the different conclusions obtained from the results will be drawn, as well as observations on possible future work that could complement this one.