Framatome pone en marcha en Francia una instalación piloto de 30 millones de euros para el recubrimiento de cromo del combustible nuclear

es.wedoany.com Noticia: El 29 de octubre, el fabricante francés de equipos nucleares Framatome inauguró en su planta de Paimbœuf, en la región de Países del Loira (Francia), una instalación piloto industrial para el recubrimiento de cromo de tubos de vaina de combustible nuclear, con una inversión de aproximadamente 30 millones de euros y una capacidad de diseño superior a 100.000 tubos de vaina al año. La instalación emplea la técnica de deposición física de vapor y está destinada a la industrialización de la tecnología de combustible tolerante a accidentes mejorado PROtect (E-ATF, por sus siglas en inglés); está previsto completar la cualificación industrial del proceso a finales de 2026 e iniciar la producción a principios de 2027.

La nueva instalación se construye en la actual base de fabricación de componentes de combustible nuclear de Framatome en Paimbœuf y se dedica principalmente al recubrimiento de cromo de los tubos de vaina de aleación de circonio utilizados en los elementos combustibles nucleares. El proceso productivo emplea la técnica de deposición física de vapor para formar una capa protectora de cromo sobre la superficie de los tubos de aleación de circonio. La instalación llevará a cabo la validación del proceso en condiciones próximas a la futura producción en serie, evaluando especialmente la estabilidad del proceso de fabricación del recubrimiento de cromo y su capacidad de aplicación industrial.

La nueva instalación piloto tiene una capacidad de diseño superior a 100.000 tubos de vaina recubiertos de cromo al año, y el volumen de procesamiento posterior podrá ajustarse según la evolución de la tecnología. Framatome prevé utilizar esta instalación para completar la validación industrial del proceso de recubrimiento de cromo y establecer la base tecnológica para la producción en serie posterior. La empresa ha fijado la finalización de la cualificación industrial para finales de 2026 y el inicio de la producción para principios de 2027; por el momento no se ha confirmado el alcanzar la capacidad de diseño.

La tecnología PROtect E-ATF fue desarrollada conjuntamente por Framatome y la Comisión Francesa de Energía Atómica y Energías Alternativas (CEA, por sus siglas en francés); emplea principalmente tubos de vaina de aleación de circonio con recubrimiento de cromo y puede complementarse, según las necesidades de los operadores nucleares, con pastillas de combustible de uranio con adición de óxido de cromo. Según los resultados de investigación publicados por Framatome, esta tecnología tiene como objetivo mejorar la resistencia a la oxidación y las propiedades mecánicas a alta temperatura del material de la vaina, así como reducir la generación de hidrógeno en caso de fallo del sistema de refrigeración. Los trabajos de investigación y desarrollo contaron con el apoyo del Plan de Recuperación Económica de Francia y del Departamento de Energía de Estados Unidos.

Esta tecnología de combustible ya había entrado en la fase de validación mediante irradiación real en centrales nucleares. En 2019, las primeras barras de combustible correspondientes comenzaron sus ensayos de irradiación en la central nuclear de Gösgen (Suiza) y en la central nuclear de Vogtle (Estados Unidos), respectivamente. En 2021, el primer elemento combustible completo PROtect E-ATF se cargó en la central nuclear de Calvert Cliffs (Estados Unidos). En 2023, Framatome, en colaboración con Électricité de France (EDF), cargó cuatro elementos combustibles piloto en reactores de agua a presión franceses.

En 2024, las barras de combustible PROtect E-ATF completaron su tercer ciclo de combustible de 18 meses en la central nuclear de Vogtle (Estados Unidos), acumulando 54 meses de operación. Ese mismo año, esta tecnología alcanzó en la central nuclear de Gösgen (Suiza) la validación operativa con un quemado superior a 60 GWd/tU en barras de combustible de longitud completa. Según los datos de Framatome, las tecnologías relacionadas con PROtect han acumulado experiencia de ensayo y operación en seis reactores de todo el mundo.

Las actividades actuales de la planta de Paimbœuf incluyen la fabricación de componentes de aleación de circonio y tubos de vaina para elementos combustibles nucleares. El nuevo proceso piloto de recubrimiento de cromo se integrará con las actividades existentes de fabricación de tubos de vaina para continuar con la cualificación industrial del proceso. Framatome prevé iniciar la producción una vez completada la cualificación, con el fin de proporcionar capacidad de fabricación para el suministro comercial posterior del combustible PROtect E-ATF.