el futuro de la energía nuclear - Academia de Ingeniería de México

EL FUTURO DE LA ENERGÍA
NUCLEAR
DR. HUMBERTO MARENGO MOGOLLÓN
PRESIDENTE DE LA ACADEMIA DE INGENIERÍA, MÉXICO
ENERO 14’ 2013
CFE Organismo público descentralizado, con personalidad jurídica y patrimonio
propio.
Es una empresa del gobierno mexicano que genera, transmite, distribuye y
comercializa energía eléctrica para aproximadamente 33.8 millones de
clientes, lo que representa casi 100 millones de habitantes, e incorpora
anualmente más de un millón de nuevos clientes.
La infraestructura para generar la energía eléctrica está compuesta:
•177 centrales generadoras
• Capacidad instalada de 52,511 MW.
•El 22.41% de la capacidad instalada corresponde a 21 centrales construidas
con capital privado por los Productores Independientes de Energía (PIE).
La energía eléctrica que CFE produce, utiliza diferentes tecnologías y
diferentes fuentes de generación de energía como son las centrales
termoeléctricas,
hidroeléctricas,
carboeléctricas,
geotermoeléctricas,
eoloeléctricas y una nucleoeléctrica.
ANTECEDENTES
El cambio climático es producido por la alteración de la
composición de la atmósfera por las actividades del sector
productivo, servicios y el ser humano.
La quema de combustibles fósiles, para generación de energía
eléctrica, transporte, manejo y disposición final de residuos, el
cambio del uso de suelo, emiten a la atmósfera el principal gas de
efecto invernadero de origen antropógeno: bióxido de carbono
(CO2).
PARTICIPACIÓN DE MÉXICO ANTE LA LEY DE CAMBIO CLIMÁTICO
Protocolo de Kyoto.
Protocolo de Montreal.
Protocolo de Uppsala o del agotamiento
del petróleo.
GEI (Gases Efecto Invernadero,
SEMARNAT, CESPEDES).
Cumbre de Río.
Convención Marco de Naciones Unidas
sobre el Cambio Climático (CMCC).
Panel
Intergubernamental
Cambio Climático (IPCC).
Organización
(OMM).
Meteorológica
sobre
Mundial
PARTICIPACIÓN DE MÉXICO ANTE LA LEY DE CAMBIO CLIMÁTICO
Programa de Naciones Unidas para el
Medio Ambiente (PNUMA).
Instituto Mundial de Recursos (World
Resources Institute).
Consejo Mundial Empresarial para el
Desarrollo
Sustentable
(Business
Solution for a Sustainable World).
Cumbre de Cambio
Copenhague.
Climático
de
Cumbre de
Cancún.
Climático
de
Cambio
El total de emisiones por GEI de México se
desagregan en la siguiente forma:
Bióxido de Carbono (69.5%)
Metano (26.1%)
Óxido Nitroso (2.9%)
Hidrofluorocarbonos y Hexafluoruro de
Azufre (1.4%)
Perfluorocarbonos (0.2%).
El Inventario Nacional identifica que los
principales sectores que emiten GEI son:
Energía, incluido el transporte (60.7%)
Desechos (14.1%)
Cambio de uso de suelo (9.9%)
Procesos industriales (9%)
Agricultura (6.4%).
PARTICIPACIÓN DE MÉXICO ANTE LA LEY DE CAMBIO CLIMÁTICO
La vigencia del Protocolo de Kyoto
se extendió hasta el 2015.
La ONU seguirá recibiendo y
registrando proyectos después de
diciembre del 2012.
La Unión Europea está marcando la
fecha límite a diciembre del 2012, ya
que hasta el momento no se ha
pronunciado a favor de comprar
reducciones
de
emisiones
de
proyectos de países como México.
PARTICIPACIÓN DE MÉXICO ANTE LA LEY DE CAMBIO CLIMÁTICO
El Programa Especial de Cambio Climático
2009- 2012 indica que México ocupa el 13°
lugar a nivel mundial en emisiones de GEI.
Las emisiones representa 1.6% de las
emisiones mundiales.
México se encuentra en los países más
vulnerables del mundo, debido a que 15%
de su territorio, 68.2% de su población y
más del 70% de su Producto Interno Bruto
(PIB) se encuentran en zonas dónde
estamos expuestos a los impactos adversos
del cambio climático.
Lo anterior obliga a desarrollar una política
pública integral y transversal tanto en
materia de mitigación como de adaptación.
La Ley General de Cambio Climático
Garantizar el derecho a un ambiente sano.
Regular las emisiones de gases y compuestos de efecto
invernadero y
Reducir la vulnerabilidad de la población y los ecosistemas frente
a los efectos adversos de este fenómeno.
Artículo 2º. Esta Ley tiene por objeto:
I.
Garantizar el derecho a un medio ambiente sano y establecer los
lineamientos a las entidades federativas y municipios en la
elaboración y aplicación de políticas públicas.
La Ley General de Cambio Climático
Artículo 33. Los objetivos de las políticas
públicas para la mitigación son:
I.
Promover la protección del medio
ambiente, el desarrollo sustentable y el
derecho a un medio ambiente sano a
través de la mitigación.
II.
Promover de manera gradual la
sustitución del uso y consumo de los
combustibles
fósiles
por
fuentes
renovables de energía, así como la
generación de electricidad a través del
uso de fuentes renovables de energía.
COMPROMISOS
Reducción de emisiones de efecto
invernadero:
De acuerdo con la Ley deben
disminuir un 30% para el 2020, un
35% al 2025 respecto a la tendencia
y un 50 % para el 2050 respecto a lo
que se emitió en el 2000.
Se requieren al 2025, 7000 MW y
16,000 GWh von energías limpias.
El objetivo es emitir 610 millones de
toneladas de CO2 equivalente en el
2020 y 49 millones en el 2050.
COMPROMISOS
La Presidencia de México destacó que fue uno los
primeros países en desarrollo, en contar con una
estrategia nacional para enfrentar el cambio
climático en 2007 y se complementó con un
Programa Especial en 2009.
México ha avanzado 87 por ciento al dejar de emitir
44.5 millones de toneladas de bióxido de carbono
respecto a su meta de reducir 51 millones.
Aspectos del decreto:
Implementa tratados y protocolos y avance en las
negociaciones y acuerdos internacionales.
Define un nuevo marco institucional, pues
establece la concurrencia de los tres órdenes de
gobierno a través del Sistema Nacional de Cambio
Climático (SNCC).
COMPROMISOS
Eleva a rango de ley la Comisión Intersecretarial de
Cambio Climático, que será asistida por el Consejo
de Cambio Climático y se crea el Instituto Nacional
de Ecología y Cambio Climático (INECC).
Se crea el Inventario Nacional de Emisiones y el
Registro Nacional de Emisiones y el sistema
voluntario de comercio de permisos de emisiones,
es decir, mercado de bonos de carbono; así como
el Fondo para el Cambio Climático),
México se compromete a reducir 30 por ciento sus
emisiones hacia 2020; así como 50 por ciento
hacia 2050, en relación con las emisiones de 2000.
Establece instrumentos de diagnóstico, como el
Atlas Nacional de Riesgo para 2013, o la creación
de instrumentos de planificación urbana y
prevención ante desastres naturales.
COMPROMISOS
Garantiza que la política nacional de cambio
climático estará sujeta a evaluación periódica por
un
consejo
independiente
integrado
por
representantes de la comunidad científica, iniciativa
privada y sociedad civil.
COMPROMISOS
Política energética integral que promueva un uso más eficiente de
la energía.
Motivar el cambio hacia las energías renovables.
Promover el desarrollo de las energías renovables con base en la
consideración de las externalidades sociales y ambientales por la
generación eléctrica.
Las externalidad son “los impactos positivos o negativos que genera
la provisión de un bien o servicio que afectan a una tercera persona”.
En este caso, los efectos por contaminación derivada del petróleo al
medio ambiente y la salud constituyen una externalidad que debe
considerarse al calcular el costo real por generación de electricidad.
ACCIONES DE LA CPH ANTE LA LEY DE CAMBIO CLIMÁTICO
La Yesca inicio el proceso de registro
de reducción de emisiones antes de
diciembre del 2012.
Chicoasén II debe buscar colocar los
certificados fuera del mercado de la
Unión
Europea,
como
Japón,
Australia, o Suiza; tomando en
cuenta
las
atribuciones
de
sustentabilidad.
Buscar el Certificado Gold Standard,
para garantizar una mejor aceptación
de los CERs (Certified Emission
Reductions) de los proyectos.
Colorado
(1867)
Vertiente Interior
Volumen Medio Anual Total
6 293 Mm3
Yaqui
(5259)
Nazas*
(2508)
El Fuerte
Vertiente del Golfo
(13635)
Sinaloa
Bravo
Volumen Medio Anual Total
(7640)
256 738 Mm3
San Fernando
(1113)
(4520)*
Aguanaval
Culiacan
Soto La Marina
(2087)
San Lorenzo
Panuco
(1661)
(19087)
Acaponeta
(1362)
Tuxpan (2579)
Cazones
Santiago
(16519)*
(1459)
Ameca
(1573)
Lerma
Armeria
Tecolutla
Candelaria
(5908)
(901)
(1620)
Hondo
(738)
Coahuayana
(1579)
Vertiente del Pacífico
Volumen Medio Anual Total
128 454
Mm3
Balsas
Usumacinta
Grijalva (125818)*
(24944)
Papagayo
(4386)
Ometepc Verde
(5843)
(4799)
Tehuantepec
(2606)
Suchiate
(2648)
Unidades en Mm3, Fuente: Estadísticas del Agua en México,2003.
* Ambos Ríos.
Nacional
410, 000 Mm3
Relación de retorno de la inversión de energía:
la energía eléctrica neta producida en una planta durante la vida útil L
la energía total invertida en los materiales utilizados en una planta durante la vida útil L
la energía total invertida en la construcción de una planta durante la vida útil L
la energía total invertida en la operación de la planta durante la vida útil L
la energía total invertida en el desmantelamiento de una planta después de que ha
transcurrido su vida útil L
Almacenamiento de agua para el desarrollo sustentable
Declaración Mundial sobre el
almacenamiento de agua para el
desarrollo sustentable emitido
conjuntamente por:
Energía hidroeléctrica con la relación de retorno de inversión de energía más alto
Energía hidroeléctrica con embalse
Energía hidroeléctrica del escurrimiento
del río
Energía eólica
Nuclear
Plantación de biomasa
Energía solar fotovoltaica
Alta estimación
Caldera convencional carbón
Caldera convencional carbón con captura
y secuestro de CO2
Baja estimación
Relación de retorno de inversión de energía
Hidroeléctrica con emisiones de carbono extremadamente bajas
Energía hidroeléctrica con embalse
Energía hidroeléctrica del escurrimiento
del río
Alta estimación
Baja estimación
Energía eólica
Nuclear
Plantación de biomasa
Energía solar fotovoltaica
Caldera convencional carbón
Caldera convencional carbón con captura
y secuestro de CO2
Emisiones de CO2 (tons/per GWh)
Las grandes instalaciones
hidroeléctricas
se
han
convertido en un hito clave
para el crecimiento verde.
Rachel Kyte, Vicepresidenta del Grupo del Banco
Mundial para el desarrollo sustentable
La era de la Comisión Mundial
de Presas (CMR) se ha ido y
las
directrices
para
el
desarrollo sustentable de las
presas
y
la
energía
hidroeléctrica se utiliza en la
práctica.
La inversión en energía hidroeléctrica para el
desarrollo (GBM, 2009)
Aspectos relevantes del POISE 2012‐2026
El Programa de Obras e Inversiones del Sector Eléctrico (POISE) es el
resultado de estudios coordinados dentro del marco de la planificación
integral del sistema eléctrico del país.
Con base en el artículo 36 Bis de la ley del Servicio Público de Energía
Eléctrica, la planificación del sistema eléctrico se realiza:
Tanto en el corto como en el largo plazo,
Las mejores opciones de inversión y producción de energía que permitan
satisfacer la demanda futura de electricidad a
El costo global mínimo, con un nivel adecuado de confiabilidad y calidad.
La elaboración del POISE toma como base los escenarios
macroeconómicos del país y de precios de combustibles, elaborados
cada año por la Secretaría de Energía (SENER).
Escenarios macroeconómicos
Escenario de crecimiento
Tasa media de crecimiento anual
PIB Global (%)
2007 - 2017
2008 - 2018
2009 - 2024
2012 - 2026
Escenario1/
Bajo Medio Alto
2.4
1.8
3.6
2.3
2.7
2.9
3.6
Historia y pronóstico del PIB
4.1
3.4
4.3
Se consideraron tres escenarios
denominados:
Planeación.- Es el de referencia
para el ejercicio de planeación y
considera una tasa media de
crecimiento anual del PIB de 3.6%.
Alto.- Es el escenario con mayor
crecimiento del PIB con un tasa
media de 4.3%.
Bajo.- Corresponde a un desarrollo
bajo de la economía, considera una
tasa media de crecimiento de 2.9%.
Escenario de precios de combustibles
El escenario se establece por la SENER.
Con relación al 2010
Nacional ‐0.5%
Precios del Combustóleo
Disminuye
2.1%
Gas Natural
Aumenta
0.3%
Carbón
incremento
Importado
0.1
1.8%
2.4%
Decremento
Precios en dólares constantes de 2011, para el escenario de planeación.
Programa de autoabastecimiento
Proyectos de autoabastecimiento y cogeneración1/
Total adiciones: 5,777 MW
Crecimiento de la demanda
Evolución de la capacidad de generación
Este plan de expansión incluye 44,532
MW de capacidad adicional para los
próximos 15 años.
La participación de las tecnologías que
usan gas natural es 52.1% respecto a la
capacidad total del sistema eléctrico
Las fuentes renovables alcanzarán una
participación de 28.65%
Las que operan a base de combustóleo,
coque y diésel reducirán su participación
a 4.2%; y el carbón disminuirá su
participación a 5.9%.
La tecnología nuclear contribuirá con
1.7%. Para 2026, las adiciones de
capacidad NGL representarán 7.5% de
la capacidad del sistema eléctrico, por lo
que la generación limpia tendrá una
participación de 37.8 %.
Requerimientos de inversión 2012‐2026
El monto total de inversión necesario para atender el servicio público
de energía eléctrica de 2012–2026 es de 1,533,359 millones de pesos de
2011, con la siguiente composición: 51.9% para generación, 14.2% en obras
de transmisión, 20.0% para distribución, 13.3% en el mantenimiento de
centrales y 0.6% para otras inversiones.
Escenario base
1,533,359 millones de pesos de 2011
Composición del parque generador
Total de la capacidad efectiva del Sistema Eléctrico.
Centrales terminadas o en proceso de construcción
Total: 4,400 MW
1/ Las cifras están redondeadas a números enteros, por lo que los totales podrían no corresponder exactamente
PROGRAMA DE REQUERIMIENTOS DE CAPACIDAD 2012 ‐ 2026
Capacidad
FECHA DE ENTRADA EN OPERACIÓN
Proyecto
Tipo
Año Mes
Bruta
Neta
MW
MW
Área
2012 Ene
La Yesca U1 6/
HID
375
373
OCC
Abr
La Yesca U2 6/
HID
375
373
OCC
2017 Abr
Chicoasen II
HID
225
224
ORI
2018 Abr
Río Moctezuma
HID
190
188
OCC
La Parota U1, U2 y U3
HID
900
896
ORI
Villita Ampliación
HID
150
149
CEL
El Pescado (Balsas)
HID
17
17
ORI
Acala
HID
135
134
ORI
Paso de la Reina
HID
540
538
ORI
Sistema Pescados (La Antigua)
HID
120
120
ORI
Jun
Xúchiles (Metlac)
HID
54
54
ORI
Sep
Cruces
HID
490
488
OCC
2023 Abr
Omitlán
HID
234
232
ORI
2024 Abr
Tenosique
HID
420
418
ORI
Madera
HID
406
404
NTE
4631
4608
Dic
2019 Abr
Jun
2020 Jul
Sep
2021 Jun
Abr
Total
Centrales en proceso de licitación
Servicio público
Total: 2,063 MW
1/ Las cifras están redondeadas a números enteros, por lo que los totales podrían no corresponder exactamente
Requerimientos de capacidad adicional Servicio público (2014 ‐ 2019)
Total: 13,257 MW1/
1/ Las cifras están redondeadas a números enteros, por lo que los totales podrían no corresponder exactamente
Requerimientos de capacidad adicional Servicio público (2020 ‐ 2026)
Total: 24,272 MW
1/ Las cifras están redondeadas a números enteros, por lo que los totales podrían no corresponder exactamente
1/
PROPUESTA:
PLANTAS DE GENERACIÓN NUCLEAR EN CAVERNA
La Nucleoeléctricidad en América Latina en comparación con el mundo
América Latina
Estatus
Número de reactores
Capacidad (Gw)
% Participación América Latina En el mundo
En operación
% Participación En construcción
6
439
1.4
2
44
4.5
4.1
372
1.1
2.0
38.8
5.2
14.2%
La generación eléctrica en América Latina procede principalmente de hidroeléctricas y centrales de gas. El mundo refleja una amplia gama, desde un 76.8% en Francia hasta el 1.9% en China
3.7 % ‐
5.6%
12.4 % ‐ 14.4 %
La contribución a la generación eléctrica con energía nuclear sigue una tendencia al alza, principalmente debido a la adición de nuevas plantas a las redes actuales.
2
12
Resende, Brasil: 120 tSWU/yr y Pilcaniiyeu, Argentina : 20 tSWU/yr
140
55000
Contribución a la generación de energía eléctrica en 2009
2.3%
Contribución estimada en generación de energía eléctrica en 2030
Enriquecimiento (Países)
Capacidad (tSWU/yr)
El mundo
Fuentes:
World Nuclear Assocation, April 2009
Energy, Electricity and nuclear power estimates for the period up to 2030, IAEA, 2008
Global Fissile Material Report 2008, IPFM, 2008
0.3%
Nucleoeléctricidad en América Latina
PAIS
Argentina
Brasil
México
Central
Ubicación
Atucha I
Cerca de Buenos Aires
Embalse
Córdoba
Angra I
Cerca de Río de Janeiro
Angra II
Cerca de Río de Janeiro
Laguna Verde I
Veracruz
Laguna Verde II
Veracruz
Tipo / Tecnología
Uranio natural / PHWR‐
Siemens KWU
Uranio natural / PHWR ‐
Candu 6‐ AECL
Uranio poco enriquecido ‐
PWR ‐ Siemens‐ KWU
Uranio poco enriquecido ‐
PWR ‐ Siemens‐ KWU
Uranio poco enriquecido / BWR ‐ GE
Uranio poco enriquecido / BWR ‐ GE
TOTAL EN AMÉRICA LATINA
Capacidad Inicio de operación
MWe
335
1974
600
1983
626
1982
1270
2000
654
1989
654
1994
4139
Proyectos a largo plazo
Hacia el futuro, la información provista por la Asociación Nuclear Mundial marca
que existen planes de gran importancia para aumentar la capacidad a largo
plazo en países como:
China con 103 reactores entre planificados y propuestos 25 de la India 31 por
parte de los Estados Unidos, 36 de Rusia, 13 en Corea del Sur, 22 de Ucrania
y 14 por parte de Japón.
El Plan Energético 2030 de Brasil proyecta cuatro plantas nucleares de
alrededor de 1.000 MWe cada una. Actualmente Brasil depende de energía
hidroeléctrica para el 91% de su generación total. Ha habido declaraciones de
funcionarios gubernamentales que sugieren que dicho país tendrá la capacidad
para instalar más de 60,000 MW de energía nuclear en los próximos 50 años,
lo que implicaría construir una planta nuclear por año, pero estos objetivos
parecen tener poco sustento técnico a la luz de las capacidades actuales del
país.
México es altamente dependiente de los hidrocarburos y es también
exportador de crudo. Aproximadamente el 90% de toda la energía utilizada
en México proviene del petróleo y el gas, solo el 5% surge de fuentes
hídricas. El gobierno mexicano se encuentra abierto a la adhesión de
centrales nucleares, con un horizonte de 15 años para diversificar su matriz
energética, pero no existe ningún plan formal en la actualidad.
Aún considerando dicha hipótesis, el consumo latinoamericano de energía
nuclear aún en el escenario más optimista sería del 5.6% del total de
electricidad generada, considerablemente menor al 14.4% promedio mundial
proyectado.
México
Programa de Obras de Inversión del Sector Eléctrico (POISE 2012 – 2026).
La central nucleoeléctrica Laguna Verde localizada en el estado de Veracruz,
equipada originalmente con dos unidades de 682.4 MW cada una, después
del proceso de rehabilitación y modernización realizado en 2010, actualmente
cuenta con una capacidad de 810 MW por unidad, una vez que se completen
las pruebas de la Comisión Nacional de Seguridad Nuclear y Salvaguardias
se obtendrá la Licencia de operación.
Laguna Verde
México
Programa de Obras de Inversión del Sector Eléctrico (POISE 2012 – 2026).
Al final del periodo la participación de la tecnología nuclear será de 1.6%,
considera la participación de las tecnologías en el total de la capacidad efectiva
para el sector eléctrico.
México
El incremento en la demanda de energía eléctrica en nuestro país aunado a la
preocupación sobre la disponibilidad de recursos naturales, el calentamiento
global y la calidad del aire, sugieren a la energía nuclear como solución al
suministro.
Los diseños actuales de los sistemas de energía nuclear los hacen más
competitivos, con ventajas y ahorros significativos en el costo de generación
eléctrica en comparación con las fuentes convencionales.
En el 2009, el Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares (ININ),
vinculado al Conacyt y la CFE, realizó un estudio con al finalidad de obtener
un documento base sobre los aspectos tecnológicos y económicos de los
reactores más sobresalientes de generación III plus, como alternativa para
generación eléctrica en el país. Se genero una base de datos de los reactores
estudiados, conteniendo los posibles usos y aplicaciones de los reactores.
Fuente: Proyecto s ININ : CFE‐2006‐C05‐47032:
“Reactores Avanzados Generación IV”
México
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares (ININ) también trabaja en el
análisis, definición y revisión del estado del arte de los reactores nucleares Plus 3
y de cuarta generación, esta última tecnología podría estar disponible a partir del
2025
o
2030.
Actualmente, distintas empresas ya trabajan en el diseño de seis reactores de
cuarta generación, los cuales podrían operar con plutonio, uranio de bajo
enriquecimiento, uranio natural y, en algunos casos, con actínidos.
El proyecto para evaluar el estado del arte de dichos reactores inició en 2008 y
finalizará a mediados de 2011 con la entrega de un reporte a la Comisión Federal
de Electricidad (CFE) y al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología
(CONACYT), que en conjunto financiaron el estudio a través de los Fondos
Sectoriales.
Adicionalmente al final del estudio se tendrá la especialización de los
investigadores del ININ, la cual no sólo beneficiará al instituto sino también a la
propia CFE, que podrá contar con los expertos del centro de investigación en el
momento que los requiera.
Fuente: Artículo de la Jornada Científica
México
Costosa, pero rentable
El doctor Palacios Hernández, quien participó en la sesión temática "Energía Nuclear" del Foro
CYTED-IBEROEKA, mencionó que la construcción de una planta nuclear es altamente costosa, sin
embargo, la inversión puede recuperarse en un lapso razonable: diez o doce años debido a los bajo
de los costos que implica generar electricidad con este método.
Además, la generación de electricidad con energía nuclear tiene otra ventaja: la reducción de
emisiones de dióxido de carbono al medio ambiente, puntualizó.
Sobre el rechazo que en algunos sectores existe hacia el uso de la energía nuclear debido a la
posibilidad de algún incidente, afirmó que dicha actitud es resultado de falta de información sobre
esta tecnología y sus beneficios.
Según el investigador, encuestas realizadas a ciudadanos mexicanos han demostrado que el 80 por
ciento de quienes dicen estar en contra del uso de energía nuclear en México, aceptan desconocer
en qué consiste esta energía y cuáles son sus usos, lo que significa que se trata de un miedo basado
en la desinformación, pues en el uso de energía nuclear es más seguro hoy.
Añadió que las aplicaciones de la energía nuclear son una constante en la vida moderna, pues
gracias a ella existen las radiografías, métodos para eliminar bacterias de los alimentos o para
esterilizar el amnios, membrana útil para regenerar la piel de personas quemadas.
Fuente: Artículo de la Jornada Científica
CRECIMIENTO EN NÚCLEO ELÉCTRICAS
VISIÓN DE SEGURIDAD
ACCIDENTES GRAVES
Todos los trabajos existentes indican que el potencial de un contenedor
subterráneo retrasa y reduce la liberación de los productos de fisión en el
caso hipotético de un accidente grave. La función parece haber sido
establecida fuera de toda duda, aunque se deben hacer análisis y
experimentos para efectos de diseño.
La mayoría de las preocupaciones sobre la instalación de
una planta nucleoeléctrica puede ser clasificada en tres
categorías:
Factor de aceptación
Problemas de ingeniería
Problemas de contaminación de aguas subterráneas.
ACEPTACIÓN PÚBLICA
En el presente, no hay una indicación positiva de que una planta subterránea se
acepta más fácilmente que una planta de superficie, aunque "el primer
pensamiento" sugiere el "fuera de la vista, fuera de la mente" la parte
psicológica no puede ser menospreciada.
El costo de una planta nuclear en promedio es de 10 000 USD/KW
instalado.
El costo de una central de 10 000 MW sería de 10 000 MUSD.
El costo de construir una caverna “confiable y segura” es de 100
MUSD.
El costo de construir una central nuclear en cavernas no es
significativamente alto para un proyecto.
Reducción de Cargas Sísmicas: En la misma ubicación geográfica, la
carga sísmica de las estructuras subterráneas son menores que para las
estructuras en la superficie.
En primer lugar, la velocidad de la onda y la frecuencia de las ondas
en el macizo de rocoso son muy diferentes de los de la tierra
superficial.
En segundo lugar los movimientos diferenciales esperados en la roca
son menores, salvo en una falla.
En tercer lugar, hay un efecto atenuante en la cavidad, que es una
discontinuidad en la masa de roca.
En cuarto lugar, la estructura de la cavidad de roca puede ser
sostenido por todos los lados.
FACTORES DE INCREMENTO DEL COSTO
La planta nuclear subterránea tiene los siguientes factores que
incrementan su aceptación:
Costo de excavación en roca, mediciones de apoyo en la roca,
ademe y drenaje medidos en las cavidades.
Ductos de ventilación, de gas y de vapor normales y de escape,
circulación de agua, autobús eléctrico y elevadores de pasajeros y de
carga.
Diseño de condensador de alta presión.
Sistema de aislamiento y sellado subterráneo.
Generalmente incremento en la longitud
cableado.
en la tubería, ductos y
Incremento general en la complejidad del registro y logística, que
resulta en un posible incremento en los costos de mano de obra.
REQUERIMIENTOS
Estudio sobre el sistema de circulación de agua para una planta que será
localizada a una profundidad por debajo del nivel.
Estudio del sistema de sellado y aislamiento para las cavidades
subterráneas.
Identificación de los siguientes elementos: residuos radiactivos,
almacenamiento de combustible y manipulación, salidas de
emergencia y sistemas de abastecimiento de agua, caldera auxiliar,
entre otros.
Estudio de los efectos ambientales posteriores a la ocurrencia de un
accidente, incluyendo el transporte y contaminación ambiental por
radioactividad.
Se pueden adosar plantas hidroeléctricas de rebombeo en el
esquema para garantizar el agua de enfriamiento y ofrecer “paquetes
de energía base-punta” de manera integral
Plantas nucleares en caverna
Planta
Halden
Inicio de Pais
operación
Noruega
1958
Agesta
Suecia
1964
Chooz
Francia
1969
Lucens
Suiza
1969
Tamaño y Dimensione
tipo de s de la Cierre reactor
Propósito
caverna Profundidad
Revestimiento
operación
Observaciones
20 MWt Abastecimiento 30 X10 X 26 30‐ 60 m Concreto reforzado Operando
BWR
energía planta de m
de 15 a 30 cm de celulosa. espesor
Experimentación
20 MW Generación 53.5 X 16.5 17 m
Concreto y placa de 1974 La estación urbana suministraba BHWR
eléctrica. X 40 m
acero reforzado de 4 calefacción en el suburbio de Estocolmo Experimentación mm de espesor
Farsta, así como una pequeña cantidad de energía eléctrica (12 MW y 68 MW térmicos)
275 Generación 41 X 18.3 X no disponible Placa de acero de 3 1991 Existe otros 2 reactores operando muy MWePHWR
eléctrica 42.8 m
mm y cemento de cerca de la planta
contacto entre el revestimiento y la roca
8.3 Mw
Generación 18 m 40 m
Dos capas de 1969 El reactor Lucens en Lucens, Vaud, Suiza, eléctrica. diametro concreto, era un reactor nuclear experimental Experimentación 30 m de intercalando hojas de pequeño destruida por un accidente en altura
aluminio y sello
1969. Fue pensado para funcionar hasta el final de 1969, pero durante un inicio el 21 de enero de 1969, sufrió un accidente de pérdida de refrigerante, lo que lleva a una fusión parcial del núcleo y de la contaminación radiactiva de la enorme caverna, que se selló.
GRACIAS