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AECL y Argentina tienen una larga historia de
cooperación en energía nuclear, especialmente en la tecnología de
reactores de agua pesada ( PHWR).
El CANDU 6 de Embalse ha logrando
un factor de capacidad del 86.9% durante su vida. La característica
de recarga en línea, propia del reactor Candu ha permitido que esta
unidad proporcione electricidad siguiendo las variaciones del clima
y el suministro hidroeléctrico, proyectando y efectuando sus paradas
de acuerdo a los requisitos de la demanda.
El excelente
funcionamiento de Embalse y su sólido programa de mantenimiento
legítima el fuerte interés de NASA y AECL de extender la vida útil
de la unidad por otros 30 años, con el recambio de los tubos del
reactor y desarrollando otros mantenimientos.
Todas las unidades CANDU 6 que originalmente entraron en servicio en la década del 1980
están en proceso de extensión de su vida útil. La combinación de una
buena operación con un buen diseño está produciendo un resultado
comercial legítimo que permite la extensión de la vida útil de estas
unidades.
AECL continuó construyendo unidades CANDU, alrededor del mundo,
luego que Embalse entrara en servicio y está trabajando con sus
socios argentinos e institutos especializados para desarrollar la
opción de restauración y analizar reactores de nuevos diseño.
Nuestra gran capacidad en la tecnología de agua pesada y de su
suministro nos hace socios convenientes para Argentina que ha
continuado con esta línea de tecnología. AECL está trabajando con
Argentina en distintas opciones de asociación y de soporte,
inclusive en un potencial apoyo para terminar Atucha II.
Los beneficios de una energía nuclear limpia y segura, está ganando
un reconocimiento cada vez mayor alrededor del mundo, a medida que
los países deben enfrentarse con problemas como el recalentamiento
global y la necesidad de proporcionar generación eléctrica confiable
y económicamente accesible que les brinda la energía nuclear. AECL
con su sólida tecnología CANDU está trabajando con Argentina para
asegurar que las ventajas de la electricidad nuclear basada en alta
tecnología industrial de punta, es parte de los programas de
desarrollo continuado de nuestros respectivos países.
Un interesante ejemplo de esto es el programa
de cooperación que AECL mantiene en China.
AECL: Proyecto Internacional
exitoso en China
La Tercera Planta Nuclear de
Qinshan, en la provincia de Zhejian, compuesta por dos unidades
CANDU 6 de 728 MWe, fue construida por AECL como contratista y
diseñador principal del suministro de vapor nuclear, en cooperación
con importantes asociados internacionales, Bechtel e Hitachi. La
Tercera Compañía de Energía Atómica de Qinshan (TQNPC) es la dueña
de la planta.
La Fase III del Proyecto Qinshan,
es la obra más grande en el plan de cooperación entre China y
Canadá, y fue completada en 2003 antes de lo previsto en su
organigrama, con un presupuesto 10% menor al proyectado. La
construcción se completó en tiempo record: la unidad 1 logró la
puesta en operación comercial el 31 de diciembre de 2002 y la
Unidad 2 el 20 de julio de 2003, 43 días y 115 días respectivamente
antes del cronograma proyectado.
Vista completa del
proyecto - Hacer Click para ampliar la imagen
Las mejoras en el diseño y los
métodos de construcción permitieron terminar la Unidad 1 en 51.5
meses desde el primer concreto hasta su punto crítico – un record en
China para plantas nucleares. Los factores principales de este logro
fueron el “management” del proyecto y las herramientas del
“management” del proyecto: control de calidad (quality assurance),
métodos de construcción (incluyendo construcción de la cima
abierta, alzamientos pesados y modularizacion), documentación
electrónica con control de configuraciones que proporciona
información en línea actualizada, el diseño CADDS
linqueado
con la administración de materiales, control especializado del
material incluyendo código de barras y planificación.
Se introdujeron nuevas técnicas
de construcción combinando prácticas convencionales de AECL con
experiencias de trabajo en China. La aplicación exitosa por AECL de
métodos avanzados de “management”
benefició al dueño de la planta, TQNPC, en la subsiguiente operación
de la misma, así como a los contratistas chinos que lograron un
avance en su capacitación para su aplicación en proyectos nucleares
futuros en China.
La excelente cooperación y
trabajo del equipo comisionado integrado por TQNPC y AECL , con un
muy bien documentado programa de Control de Calidad, procesos y
procedimientos, también contribuyó al sobresaliente logro de este
proyecto.
AECL uso sistemas y herramientas
modernas de dirección de proyectos para asegurar el éxito del
Proyecto Qinshan.
Elementos que redujeron tiempo de
operación, como la construcción de cúpula abierta , y la
construcción modular para los componentes de mayor envergadura se
implementaron con éxito. Se requirió la planificación y la
coordinación entre los contratistas para asegurar la ejecución
correcta del trabajo. El enfoque concentrado en el proyecto y la
dirección de la construcción así como la asociación entre TQNPC y
AECL y sus subcontratistas, y los contratistas chinos, llevaron al
éxito del proyecto.
Papel de
la Energía Nuclear en el contexto global de la demanda de la energía:
El renovado interés a nivel
mundial en la energía nuclear es consecuencia de varios desarrollos:
§
Significativo
avance en tecnología del reactor que reduce costos y promete una
mejor performance ;
§
Un sólido registro
de seguridad operacional y costos de funcionamiento frente al de
reactores existentes;
§
Progreso real en
la implementación por algunos países de basureros; utilizando
profundos repositorios geológicos.
La importancia de la energía
nuclear a sido revisada y confirmada en los Estados Unidos, gran
parte de Europa y Rusia así como en Asia del Sur y Asia del este.
Países sin energía nuclear, como por ejemplo Polonia, Turquía y
Vietnam, se encuentran en el umbral de introducir esta energía por
primera vez en sus respectivos países. Inclusive Italia, un país
mayor que suspendiera oportunamente la generación nuclear, tiene
planes para reconsiderar el rol de la energía atómica en la
generación de electricidad.
Esta perspectiva expansiva ofrece
un futuro prometedor para la industria nuclear, incluso para las
compañías mineras uraníferas, vendedores de reactores, y
constructores de plantas . Para algunos activistas ecológicos la
expansión de energía nuclear no está creciendo lo suficientemente
rápido como para jugar su papel critico en la revolución de las
energías limpias y libres de carbono que nuestro mundo necesita tan
desesperadamente. .
La combustión de combustible
fósil mundial está poniendo anhídrido carbónico a razón de 25 mil
millones toneladas por año – o 800 toneladas por segundo. Algunos
especialistas del clima predicen que la tierra se dirige hacia un
punto de cambio del clima irreversible, y catastrófico. Según muchos
expertos la única esperanza de evitar este resultado inimaginable es
reducir drásticamente las emisiones mundiales durante los próximos
50 años. Esta reducción en las emisiones de gas de invernadero
deberán cumplirse durante una ola de crecimiento en la población
humana junto con el desarrollo económico, sobre todo en China e
India, que triplicará el consumo de energía mundial.
El mundo no puede lograr la
revolución de la reducción del carbono global sin una expansión
significativa de la energía nuclear para generar electricidad, para
producir hidrógeno para los vehículos de mañana, y para desalinizar
el agua de mar como respuesta a la crisis emergente de la demanda de
agua desalinizada que está surgiendo rápidamente.
Mejoras
al Funcionamiento de Plantas CANDU
AECL ha conducido significativos
programas de investigación y desarrollo para satisfacer las
necesidades de ambos reactores CANDU existentes y de los nuevos
diseños de plantas CANDU que se encuentran en desarrollo. Estos
programas de investigación y desarrollo cubren una amplia gama de
tecnología, desde la química y soporte de materiales, hasta
inspección y herramientas de administración de vida del
proyecto. Se pone el énfasis en el desarrollo del programa de
tecnología para los canales de combustible, alimentadores y
generadores de vapor para asegurar su funcionamiento durante la
vida útil de la planta y más allá.
El conocimiento de investigación
y desarrollo ha sido integrado a la administración de bases de datos
de envejecimiento y a herramientas de monitoreo.
Desde 1997, AECL ha estado
trabajando en las instalaciones de CANDU con programas comprensivos
e integrados de administración de vida para el funcionamiento
exitoso y confiable de la planta a través de su vida útil y más
allá
AECL ha
desarrollado un avanzado sistema químico de monitoreo y diagnóstico
que permite tener acceso en línea a la información disponible
sobre condiciones químicas presentes y pasadas y que permite a los
operadores responder eficazmente a las condiciones y plan de
mantenimiento de la planta.
También ha desarrollado una
herramienta similar para la supervisión , seguimiento
y diagnostico de datos térmicos y mecánicos . AECL también
está desarrollando un sistema de control, Monitoreo y de
información de mantenimiento que proporciona la información a
operadores que toman las decisiones basados en las condiciones de
mantenimiento.
AECL ha
desarrollado un instrumental único que habilita una vigilancia mas
eficaz, recolección de datos de la planta, inspección y reparación.
Las sondas especializadas han sido aplicadas con éxito en la
reducción del tiempo y dosis para el tubo del generador de vapor y
para las inspecciones del alimentador. La compañía ha desarrollado
componentes especiales de alta calidad como selladores de bombas
nucleares, fluido genérico de tecnología de sellado y sistemas de
colado que sobrepasan largamente las normas de la industria
Éstas y otras nuevas tecnologías
le han permitido alcanzar a los operadores internacionales de
plantas CANDU 6 un factor promedio general de capacidad global de
88% desde que 2000 superando el promedio mundial de 81% para los
reactores de LWR en el mismo período.
Características del nuevo Reactor CANDU Avanzado de AECL - el
ACR-1000
El ACR-1000 retiene los probados
rasgos básicos de diseño del CANDU 6 incorporando rasgos
innovadores y las nuevas tecnologías desarrolladas por AECL y la
industria nuclear en general, para mejorar la economía, actuación y
seguridad de la planta. Desarrollando el ACR-1000 a partir de la
tecnología de referencia del CANDU 6 se adoptaron los siguientes
objetivos clave de diseño:
§
Reducción del costo
de capital inicial entre un 30 y -40% para las unidades de
repetición,
§
Reducción del
cronograma del proyecto por 18 meses a dos años,
§
Mejoras y/o
mantenimiento de todos los márgenes de seguridad,
§
Mejora en la
operabilidad de la planta por la adopción de tecnología de
supervisión en línea y de diseño, y
§
Diseño para
incorporar las tecnologías existentes o totalmente probadas
Los siguientes características
importantes fueron incorporados en el diseño del ACR-1000 para
lograr éstos objetivos de diseño y de rendimiento.
§ combustible
de uranio enriquecido para aumentar el quemado por un factor de
aproximadamente tres y por lo tanto reducir el volumen de
combustible consumido,
§ reemplazo
del agua pesada por agua liviana como refrigerante del reactor
para reducir los costos de capital de la planta,
§ diseño
mas compacto del núcleo con reducción del espacio entre barras, con
reducción de inventario de agua pesada y proporcionando un flujo un
flujo de neutrón de centro muy estable y llano,
§ mejora
de los márgenes de seguridad, debido a la optimización del perfil
de energía y la reactividad negativa.
§ sistema
refrigerante con mayor capacidad y mayor presión de suministro de
vapor y temperatura que producen una eficiencia de ciclo de turbina
global mejorada,
§ mejora
en el rendimiento y operabilidad de la planta a través de un
avanzado sistema operacional y de información de mantenimiento.
El ACR-1000TM tiene un
rendimiento bruto de 1200 MWe con 520 canales de combustible y una
calandria de alrededor del tamaño de una unidad CANDU 6 Standard.
La ilustración (arriba a la
derecha) muestra la impresión de un artista de una planta de energía
doble 2 x ACR-1000 . La necesidad de una planta de este tipo está
definida por la creciente demanda de suministro en la región de
Ontario, Canadá. Para lograr dar respuesta a este desafío, AECL
está desarrollando un diseño , licenciamiento, aprobación
medioambiental y plan de construcción detallado que permitirá
habilitar el primer ACR-1000 para la puesta en servicio en Ontario
en 2015/2016, al que se le dará despliegue internacional
inmediatamente después.
El ACR-1000 es la tecnología de
avanzada Generación III+ basada en la culminación de más de 50
años de desarrollo del reactor CANDU. El ACR-1000 es un reactor muy
competitivo que reúne los últimos requisitos para su
licenciamiento, que proporcionará energía abundante y limpia en
Ontario e internacionalmente en un futuro previsible.
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