Els Reactors de Generació IV es refereixen a la pròxima generació de reactors nuclears que s'estan desenvolupant per superar algunes de les limitacions dels reactors actuals (Generació II i III). Aquests reactors són dissenyats per ser més segurs, sostenibles, econòmics i eficaços. Aquí tens un resum dels principals aspectes i sistemes de la Generació IV:

Principis i Objectius:

• Seguretat Passiva: Minimitzar la necessitat d'intervenció humana en situacions d'emergència gràcies a dissenys que s'auto-regulen o s'auto-apaguen en cas de fallada.
• Sostenibilitat: Millorar l'ús del combustible nuclear, reduir els residus radioactius, i possibilitar el reciclatge del combustible.
• Economia: Reduir els costos de construcció i operació, fent l'energia nuclear més competitiva.
• Proliferació-resistent: Dissenys que dificulten l'extracció de material fissible per a ús en armes nuclears.
• Eficiència: Augmentar l'eficiència de conversió d'energia.

Tipus de Reactors de Generació IV:

1. Reactor Ràpid de Sodi (SFR - Sodium-cooled Fast Reactor): Utilitza sodi com a refrigerant, permetent operar a temperatures altes per a una eficiència termodinàmica millor. Té la capacitat de "cremar" residus nuclears i convertir urani-238 en plutoni-239 per a un ús més eficient del combustible.
2. Reactor Ràpid Refrigerat per Gas (GFR - Gas-cooled Fast Reactor): Similar a l'SFR però utilitza heli com a refrigerant, oferint avantatges en termes de seguretat passiva.
3. Reactor de Salts Fonent (MSR - Molten Salt Reactor): El combustible està dissolt en una sal fosa que actua com a refrigerant. Aquests reactors poden operar a temperatures molt altes, augmentant l'eficiència, i tenen característiques inherents de seguretat.
4. Reactor de Sals Fonent de Toriu (LFTR - Liquid Fluoride Thorium Reactor): Un tipus específic d'MSR que utilitza toriu com a combustible primari, que és més abundant que l'urani i genera menys residus de llarga durada.
5. Reactor de Supercrític aigua lleugera (SCWR - Supercritical Water-cooled Reactor): Utilitza aigua en estat supercrític com a refrigerant, permetent operar a temperatures i pressions més altes per a una major eficiència.
6. Reactor de Llit de Partícules (PBR - Pebble Bed Reactor): Un tipus de reactor refrigerat per gas on el combustible està en forma de petites esferes que contenen partícules de combustible encapsulades, oferint una seguretat passiva millorada.
7. Reactor de Sals de Llit Fluid (LS-VHTR - Lead-cooled Fast Reactor): Utilitza plom o aliatges de plom com a refrigerant, amb avantatges en seguretat i resistència a la corrosió.

Progrés i Desafiaments:

• Investigació i Desenvolupament: Molts d'aquests dissenys encara estan en fases de recerca o prototipat. Projectes com el ASTRID a França o el PRISM als EUA són exemples de progrés en SFR.
• Finançament i Suport Polític: La implementació de reactors de Generació IV requereix grans inversions i un suport regulador i polític.
• Tecnologia i Materials: Es necessiten nous materials i tecnologies per gestionar les condicions extremes de funcionament.
• Acceptació Pública: Com amb tota tecnologia nuclear, la seguretat i la gestió dels residus són claus per a la seva acceptació.

La Generació IV té el potencial de transformar l'energia nuclear, però el seu desplegament depèn de la resolució d'aquests desafiaments tècnics, econòmics i socials.