{"id":39893,"date":"2019-09-16T23:12:01","date_gmt":"2019-09-16T22:12:01","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/que-es-el-sodio-y-el-nak-refrigerante-del-reactor-definicion\/"},"modified":"2021-08-02T14:33:15","modified_gmt":"2021-08-02T13:33:15","slug":"que-es-el-sodio-y-el-nak-refrigerante-del-reactor-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-sodio-y-el-nak-refrigerante-del-reactor-definicion\/","title":{"rendered":"Qu\u00e9 es el sodio y el NaK &#8211; Refrigerante del reactor &#8211; Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-clearfix\">Los reactores r\u00e1pidos refrigerados por sodio (SFR) son los dise\u00f1os de reactores r\u00e1pidos m\u00e1s comunes.\u00a0Utilizan sodio fundido o una aleaci\u00f3n eut\u00e9ctica de sodio-potasio (NaK) como refrigerante del reactor.\u00a0Ingenieria termal<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2>Sodio y NaK &#8211; Refrigerante del reactor<\/h2>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<p><strong>Los reactores r\u00e1pidos refrigerados por sodio<\/strong>\u00a0(SFR) son los dise\u00f1os de reactores r\u00e1pidos m\u00e1s comunes.\u00a0Utilizan sodio fundido o una aleaci\u00f3n eut\u00e9ctica de sodio-potasio (NaK) como refrigerante del reactor.\u00a0Los puntos de fusi\u00f3n y ebullici\u00f3n de sodio y NaK son:<\/p>\n<ul>\n<li>\n<figure id=\"attachment_20594\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-20594\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/sodium-potassium-alloy-eutectic.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-20594 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/sodium-potassium-alloy-eutectic-300x202.png\" alt=\"aleaci\u00f3n de sodio-potasio-eut\u00e9ctica\" width=\"300\" height=\"202\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/sodium-potassium-alloy-eutectic-300x202.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-20594\" class=\"wp-caption-text\">Fuente: wikipedia.org Licencia: Dominio p\u00fablico<\/figcaption><\/figure>\n<p><strong>sodio<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li>punto de fusi\u00f3n &#8211; 97.72 \u00b0 C<\/li>\n<li>punto de ebullici\u00f3n &#8211; 883 \u00b0 C<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>NaK<\/strong>\u00a0&#8211; mezcla eut\u00e9ctica\n<ul>\n<li>punto de fusi\u00f3n &#8211; (-12 \u00b0 C)<\/li>\n<li>punto de ebullici\u00f3n &#8211; 785 \u00b0 C<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<figure id=\"attachment_263\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-263\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Sodium-Cooled_Fast_Reactor.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-263 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Sodium-Cooled_Fast_Reactor-300x214.png\" alt=\"Reactor r\u00e1pido refrigerado por sodio (SFR).\" width=\"300\" height=\"214\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Sodium-Cooled_Fast_Reactor-300x214.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-263\" class=\"wp-caption-text\">Reactor r\u00e1pido refrigerado por sodio (SFR).<br \/>\nFuente: wikipedia.org<\/figcaption><\/figure>\n<p>El NaK que contiene 40% a 90% de potasio en peso es l\u00edquido a temperatura ambiente.\u00a0La mezcla eut\u00e9ctica consiste en 77% de potasio y 23% de sodio.\u00a0<strong>El sodio<\/strong>\u00a0y el\u00a0<strong>NaK<\/strong>\u00a0no corroen el acero en ning\u00fan grado significativo y son compatibles con muchos combustibles nucleares, lo que permite una amplia variedad de materiales estructurales.\u00a0Sin embargo, debido a que el sodio reacciona violentamente con el agua, los\u00a0<strong>SFR<\/strong>\u00a0requieren la colocaci\u00f3n de un intercambiador de calor intermedio entre el\u00a0<a title=\"N\u00facleo del reactor\" href=\"https:\/\/www.reactor-physics.com\/what-is-reactor-core-definition\/\">n\u00facleo<\/a>\u00a0del\u00a0<a title=\"Reactor Core\" href=\"https:\/\/www.reactor-physics.com\/what-is-reactor-core-definition\/\">reactor<\/a>\u00a0y el\u00a0<a title=\"Generador de vapor\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.net\/steam-generator\/\">generador de vapor<\/a>\u00a0.\u00a0Esta tecnolog\u00eda de alta tecnolog\u00eda requiere mucha experiencia, por lo tanto, solo unos pocos pa\u00edses han desarrollado su propio dise\u00f1o de reactor r\u00e1pido.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2>Propiedades de los metales l\u00edquidos.<\/h2>\n<p><strong>Propiedades de los metales l\u00edquidos.<\/strong><\/p>\n<p>En f\u00edsica,\u00a0<strong>el metal l\u00edquido<\/strong>\u00a0consiste en una aleaci\u00f3n con puntos de fusi\u00f3n muy bajos que forman un l\u00edquido eut\u00e9ctico que es l\u00edquido a temperatura ambiente.\u00a0En la ingenier\u00eda de reactores,\u00a0<strong>los metales l\u00edquidos<\/strong>\u00a0son aleaciones con bajo punto de fusi\u00f3n que permiten que el refrigerante del reactor sea l\u00edquido en el rango operativo de temperaturas (generalmente por encima de la temperatura ambiente).<\/p>\n<figure id=\"attachment_13563\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-13563\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-vs-fast-reactor-neutron-spectrum-min.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-13563 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-vs-fast-reactor-neutron-spectrum-min-300x300.png\" alt=\"espectro de neutrones del reactor t\u00e9rmico versus r\u00e1pido\" width=\"300\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-vs-fast-reactor-neutron-spectrum-min-300x300.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-13563\" class=\"wp-caption-text\">El espectro de las energ\u00edas de neutrones producidas por la fisi\u00f3n var\u00eda significativamente con ciertos dise\u00f1os de reactores.\u00a0espectro de neutrones del reactor t\u00e9rmico versus r\u00e1pido<\/figcaption><\/figure>\n<p><strong>Los metales l\u00edquidos<\/strong>\u00a0se pueden usar como refrigerantes de reactores porque tienen excelentes propiedades de transferencia de calor y se pueden emplear en sistemas de baja presi\u00f3n, como es el caso de\u00a0<strong>los reactores r\u00e1pidos refrigerados por sodio<\/strong>\u00a0(SFR).\u00a0La caracter\u00edstica \u00fanica de los metales en lo que respecta a su estructura es la presencia de portadores de carga, espec\u00edficamente\u00a0<strong>electrones libres,<\/strong>\u00a0lo que les da una\u00a0<strong>alta conductividad el\u00e9ctrica<\/strong>\u00a0,\u00a0<strong>alta\u00a0<a title=\"Conductividad t\u00e9rmica\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-conductividad-termica-definicion\/\">conductividad t\u00e9rmica<\/a><\/strong>\u00a0.\u00a0El uso de refrigerantes met\u00e1licos l\u00edquidos hizo posible proporcionar una alta tasa de\u00a0<a title=\"Transferencia de calor\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-transferencia-de-calor-definicion\/\">transferencia<\/a>\u00a0de\u00a0<a title=\"Transferencia de calor\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-transferencia-de-calor-definicion\/\">calor<\/a>\u00a0en las centrales el\u00e9ctricas, as\u00ed como las temperaturas de las superficies de trabajo de sus construcciones cercanas a la temperatura del refrigerante.<\/p>\n<p>Adem\u00e1s,\u00a0<strong>los metales l\u00edquidos<\/strong>\u00a0utilizados en la ingenier\u00eda de reactores son absorbentes muy d\u00e9biles de\u00a0<a title=\"Neutr\u00f3n\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.net\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/\">neutrones,<\/a>\u00a0lo que permite que los reactores de metales l\u00edquidos funcionen con un espectro de neutrones r\u00e1pido.\u00a0Un reactor r\u00e1pido de metal l\u00edquido es un reactor de alta densidad de potencia, que no necesita\u00a0<a title=\"Moderador de neutrones\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.net\/neutron-moderator\/\">moderador de neutrones<\/a>\u00a0.<\/p>\n<p>Las principales diferencias entre los reactores t\u00e9rmicos y r\u00e1pidos est\u00e1n, por supuesto, en\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.net\/neutron-cross-section\/\"><strong>las secciones transversales de neutrones<\/strong><\/a>\u00a0, que exhiben una\u00a0<strong>dependencia energ\u00e9tica<\/strong>\u00a0significativa\u00a0.\u00a0Se puede caracterizar por la relaci\u00f3n\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.net\/nuclear-power\/fission\/capture-to-fission-ratio\/\"><strong>captura-fisi\u00f3n<\/strong><\/a>\u00a0, que es\u00a0<strong>menor en reactores r\u00e1pidos<\/strong>\u00a0.\u00a0Tambi\u00e9n hay una diferencia en el\u00a0<strong>n\u00famero de neutrones producidos por una fisi\u00f3n<\/strong>\u00a0, que es mayor en los reactores r\u00e1pidos que en los reactores t\u00e9rmicos.\u00a0Estas diferencias muy importantes son causadas principalmente por\u00a0<strong>diferencias en los flujos de neutrones<\/strong>\u00a0.\u00a0Por lo tanto, es muy importante conocer la distribuci\u00f3n detallada de energ\u00eda de neutrones en el n\u00facleo de un reactor.<\/p>\n<p>La desventaja de muchos metales l\u00edquidos es tambi\u00e9n su alta actividad qu\u00edmica en la interacci\u00f3n con el ox\u00edgeno, el agua y los materiales estructurales, que pueden causar el deterioro de la transferencia de calor en la planta bajo ciertas condiciones.<\/p>\n<h2>N\u00famero de Nusselt para reactores de metal l\u00edquido<\/h2>\n<p>Un\u00a0<strong>reactor refrigerado por metal l\u00edquido<\/strong>\u00a0es un tipo avanzado de\u00a0<a title=\"Reactor nuclear\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.net\/nuclear-power-plant\/nuclear-reactor\/\">reactor nuclear<\/a>\u00a0donde el refrigerante primario es un metal l\u00edquido. \u00a0<strong>Los metales l\u00edquidos<\/strong>\u00a0se pueden usar como refrigerantes porque tienen excelentes propiedades de transferencia de calor y se pueden emplear en sistemas de baja presi\u00f3n, como es el caso de\u00a0<strong>los reactores r\u00e1pidos refrigerados por sodio<\/strong>\u00a0(SFR).\u00a0La caracter\u00edstica \u00fanica de los metales en lo que respecta a su estructura es la presencia de portadores de carga, espec\u00edficamente\u00a0<strong>electrones libres,<\/strong>\u00a0lo que les da una\u00a0<strong>alta conductividad el\u00e9ctrica<\/strong>\u00a0,\u00a0<strong>alta conductividad t\u00e9rmica<\/strong>\u00a0.\u00a0Esta conductividad t\u00e9rmica muy alta junto con causas de baja viscosidad, que correlaciones t\u00edpicas de transferencia de calor (por ejemplo,\u00a0<a title=\"Ecuaci\u00f3n Dittus-Boelter\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.net\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/convection-convective-heat-transfer\/dittus-boelter-equation\/\">Dittus-Boelter<\/a>) No puede ser usado.<\/p>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\"><span>Para\u00a0<\/span><strong><span>metales l\u00edquidos,<\/span><\/strong><span>\u00a0el\u00a0<\/span><a title=\"\u00bfQu\u00e9 es el n\u00famero de Prandtl?\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.net\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/introduction-to-heat-transfer\/characteristic-numbers\/what-is-prandtl-number\/\"><strong><span>n\u00famero de Prandtl<\/span><\/strong>\u00a0<\/a><span>es muy peque\u00f1o, generalmente en el rango de\u00a0<\/span><strong><span>0.01 a 0.001.\u00a0<\/span><\/strong><span>Esto significa que la\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-difusividad-termica-definicion\/\"><strong><span>difusividad t\u00e9rmica<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0, que est\u00e1 relacionada con la velocidad de\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-conduccion-termica-conduccion-de-calor-definicion\/\"><strong><span>transferencia<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0de\u00a0<a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-conduccion-termica-conduccion-de-calor-definicion\/\"><strong>calor por conducci\u00f3n<\/strong><\/a>\u00a0,\u00a0<\/span><strong><span>domina<\/span><\/strong><span>\u00a0inequ\u00edvocamente\u00a0.\u00a0Esta muy alta difusividad t\u00e9rmica resulta de una conductividad t\u00e9rmica muy alta de los metales, que es aproximadamente 100 veces mayor que la del agua.\u00a0El\u00a0<\/span><strong><span>n\u00famero de Prandtl<\/span><\/strong><span>\u00a0para sodio a una temperatura de funcionamiento t\u00edpica en los reactores r\u00e1pidos enfriados con sodio es de aproximadamente 0,004.\u00a0Para este caso, el desarrollo de la capa l\u00edmite t\u00e9rmica es mucho m\u00e1s r\u00e1pido que el de la capa l\u00edmite de velocidad (\u03b4\u00a0<\/span><sub><span>t<\/span><\/sub><span>\u00a0&gt;&gt; \u03b4), y es razonable suponer una velocidad uniforme en toda la capa l\u00edmite t\u00e9rmica.<\/span><span>Los coeficientes de transferencia de calor para el flujo de sodio a trav\u00e9s del canal de combustible se basan en el\u00a0<\/span><strong><span>n\u00famero de Prandtl<\/span><\/strong><span>\u00a0y el\u00a0<\/span><strong><a title=\"\u00bfQu\u00e9 es el n\u00famero de P\u00e9clet?\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.net\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/introduction-to-heat-transfer\/characteristic-numbers\/what-is-peclet-number\/\"><span>n\u00famero de P\u00e9clet<\/span><\/a><span>\u00a0.\u00a0<\/span><\/strong><span>Paso a di\u00e1metro (P \/ D) tambi\u00e9n ingresa muchos c\u00e1lculos de transferencia de calor en reactores de metal l\u00edquido.\u00a0<\/span><strong><span>Las correlaciones de transferencia de calor por convecci\u00f3n<\/span><\/strong><span>\u00a0generalmente se presentan en t\u00e9rminos de\u00a0<\/span><strong><span>n\u00famero<\/span><\/strong><span>\u00a0de\u00a0<strong>Nusselt versus n\u00famero de P\u00e9clet<\/strong>\u00a0.\u00a0El n\u00famero t\u00edpico de P\u00e9clet para el funcionamiento normal es de 150 a 300 en los paquetes de combustible.\u00a0En cuanto a otros reg\u00edmenes de flujo, el n\u00famero de Nusselt y una correlaci\u00f3n dada pueden usarse para determinar el coeficiente de transferencia de calor por convecci\u00f3n.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Correlaci\u00f3n de Graber-Rieger<\/span><\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Nusselt-number-Liquid-Metal-Graber-Rieger.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-20600 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Nusselt-number-Liquid-Metal-Graber-Rieger.png\" alt=\"Nusselt number - Metal l\u00edquido - Graber-Rieger\" width=\"566\" height=\"412\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Nusselt-number-Liquid-Metal-Graber-Rieger.png\" \/><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Correlaci\u00f3n FFTF<\/span><\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Nusselt-number-Liquid-Metal-FFTF.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-20601 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Nusselt-number-Liquid-Metal-FFTF.png\" alt=\"N\u00famero Nusselt - Metal l\u00edquido - FFTF\" width=\"479\" height=\"342\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Nusselt-number-Liquid-Metal-FFTF.png\" \/><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Este art\u00edculo se basa en la traducci\u00f3n autom\u00e1tica del art\u00edculo original en ingl\u00e9s. Para m\u00e1s informaci\u00f3n vea el art\u00edculo en ingl\u00e9s. Puedes ayudarnos. Si desea corregir la traducci\u00f3n, env\u00edela a: translations@nuclear-power.net o complete el formulario de traducci\u00f3n en l\u00ednea. Agradecemos su ayuda, actualizaremos la traducci\u00f3n lo antes posible. Gracias.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Los reactores r\u00e1pidos refrigerados por sodio (SFR) son los dise\u00f1os de reactores r\u00e1pidos m\u00e1s comunes.\u00a0Utilizan sodio fundido o una aleaci\u00f3n eut\u00e9ctica de sodio-potasio (NaK) como refrigerante del reactor.\u00a0Ingenieria termal Sodio y NaK &#8211; Refrigerante del reactor &nbsp; Los reactores r\u00e1pidos refrigerados por sodio\u00a0(SFR) son los dise\u00f1os de reactores r\u00e1pidos m\u00e1s comunes.\u00a0Utilizan sodio fundido o una &#8230; <a title=\"Qu\u00e9 es el sodio y el NaK &#8211; Refrigerante del reactor &#8211; Definici\u00f3n\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-sodio-y-el-nak-refrigerante-del-reactor-definicion\/\" aria-label=\"M\u00e1s en Qu\u00e9 es el sodio y el NaK &#8211; Refrigerante del reactor &#8211; Definici\u00f3n\">Leer m\u00e1s<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[16],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Qu\u00e9 es el sodio y el NaK - Refrigerante del reactor - Definici\u00f3n<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Los reactores r\u00e1pidos refrigerados por sodio (SFR) son los dise\u00f1os de reactores r\u00e1pidos m\u00e1s comunes. 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