Introducción Central Nuclear Laguna Verde

COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD
GERENCIA DE CENTRALES NUCLEOELECTRICAS
LAGUNA VERDE
Introducción
Central Nuclear Laguna Verde
Lic. Azucena Gómez Velázquez
Agosto 2009
Objetivo General:
Al finalizar el tema el participante conocerá de
manera general el funcionamiento y generación
de energía eléctrica de la Central Nuclear
Laguna Verde.
Al finalizar el tema el participante:
™Describirá el funcionamiento de la Central
Nuclear Laguna Verde.
™Enunciará los componentes de la vasija del
reactor
™Enunciará los beneficios de la Industria nuclear.
Intrducción
El Proyecto Nucleoeléctrico de Laguna Verde, es una obra muy importante de
la Comisión Federal de Electricidad por que trasciende de lo convencional en
materia de generación de electricidad e introduce hacia siglos venideros al
sector energético del país, en el uso de la nucleoelectricidad.
La mayor parte de la energía electrica que se consume en el mundo, se
produce por medio de generadores movidos por vapor de agua, que se
obtienen usando como combustible al petróleo, al carbón, al gas natural o al
uranio en los reactores modernos.
Actualmente la generación eléctrica en México representa una de las
actividades prioritarias del país. Por ello para la producción de electricidad se
utiliza la más avanzada tecnología, empleada por los reactores del tipo BWR
(agua en ebullición).
Temas a tratar:
ƒCriterios Básicos para la Construcción de la CNLV
ƒDatos Técnicos
ƒEdificios principales Componentes de la Vasija
ƒCiclo termodinámico
ƒBarreras de Seguridad
ƒBenéficos de la Industria Nuclear
Criterios
Básicos
para
la
construcción
de
la
Central
Laguna Verde
•La cercanía con los centros de
consumo (especialmente la Cd. de
México).
• La disponibilidad de
enfriamiento (El Mar)
agua
de
•La estabilidad sísmica del lugar
•El tipo de suelo rocoso para la
Cimentación de la Construcción.
Datos Técnicos Básicos de la Central Laguna Verde
Localización:
Laguna Verde, Ver.; 70 km. Al NNO de la Cd. de Veracruz.
Municipio de Alto Lucero Veracruz
Costa del Golfo de México
Número de Unidades: Dos
Proveedor de los Sistemas Nucleares
de Suministro de Vapor: General Electric.
Tipo de Reactor:
BWR/5 (Reactor de Agua Ligera
en Ebullición).
Potencia Térmica por Reactor:
2027 MWt.
DATOS TECNICOS
Carga Inicial de Combustible por Reactor:
444 ensambles; 92 toneladas de combustible (UO2)
al 1.87% U235 en promedio.
Inicio de Operación Comercial:
Unidad 1: 29 de Julio de 1990
Unidad 2: 10 de Abril de 1995
Proveedor de los Turbogeneradores:
Mitsubishi Heavy Industries.
Capacidad de diseño por unidad:
Capacidad efectiva por Unidad:
675 MW
682.44 MW
CLV: 10 866 GWh, aportando el 5 % de la generación eléctrica en el país.
MISION
Con máxima prioridad en la seguridad, generar
electricidad por medios nucleares con calidad y
mínimo
costo,
sustentada
en
la
superación
continua de nuestro personal y profundo respeto
al medio ambiente.
DISTRIBUCIÓN DE PLANTA
UNIDADES 1 Y 2
C. GUARDIAS
SUBESTACION
UNIDAD-2
EDIF.
REACTOR
EDIF GEN.
DIESEL
CTROL.
TURBO
GENERADOR
OBRA DE
TOMA
SIIP
UNIDAD-1
DESECHOS
EDIF.
RADIACTIVOS REACTOR
TURBO
GENERADOR
GEN.
EDIF DIESEL
CTROL.
TRAT.
AGUA
.
.
CORTE DE LOS PRINCIPALES
EDIFICIOS DE LA CENTRAL
TURBOGENERADOR
EDIFICIO DEL REACTOR
TRATAMIENTO DE AGUA Y
TALLER MECANICO
TRATAMIENTO
DE DESECHOS
.
GENERADORES
DIESEL
EDIFICIO DE CONTROL
TAPA DE LA VASIJA
SECADOR DE VAPOR
SALIDA DE VAPOR
SEPARADOR DE HUMEDAD
ENTRADA AGUA DE ALIMENTACIÓN
ENSAMBLES DE
COMBUSTIBLE
ENTRADA DE AGUA
DE RECIRCULACIÓN
ACCIONADOR DE
SALIDA DE AGUA DE RECIRCULACIÓN
PEDESTAL DE LA VASIJA
BARRAS DE
CONTROL
.
PASTILLAS DE URANIO
FABRICACION DE UN
ENSAMBLE DE COMBUSTIBLE
COMPONENTES ESENCIALES DE UN
REACTOR NUCLEAR PARA ALCANZAR LA
REACCIÓN EN CADENA CONTROLADA
COMBUSTIBLE
PRODUCE LA ENERGÍA PRIMARIA (DIÓXIDO DE URANIO ENRIQUECIDO EN U235)
MODERADOR
DISMINUYE LA VELOCIDAD DE LOS NEUTRONES RÁPIDOS PRODUCIDOS EN LA
FISIÓN ( DE 20,000 KM/S A 2 KM/S ) PARA MANTENER LA REACCIÓN EN
CADENA AUTO SOSTENIDA (AGUA LIGERA H2O)
REFRIGERANTE
EXTRAE EL CALOR PRODUCIDO EN EL NÚCLEO PARA CUIDAR SU INTEGRIDAD
FÍSICA (AGUA LIGERA: H2O)
.
CICLO TERMODINÁMICO
1.2.3.4.5.-
Reactor
Núcleo del Reactor
Barras de control
Contenedor Primario
Contenedor secundario
6.- Turbina de alta Presión
7.- Turbinas de Baja Presión
8.- Generador
9.- Condensador
10.- Bombas
.
FISIÓN NUCLEAR
NEUTRÓN
NÚCLEO DE
URANIO
PRODUCTOS
DE FISIÓN
NEUTRONES
U-235
REACCIÓN EN CADENA
.
.
POZA RICA
PUEBLA
PUEBLA
VERACRUZ
230 Kv
400 Kv
LINEAS DE TRANSMISION
.
ETAPA DE CONSTRUCCION
.
.
EDIFICIO DEL REACTOR
ESTE EDIFICIO CONTIENE LA MAYOR PARTE DE LOS SISTEMAS Y COMPONENTES DEL SISTEMA
DE SUMINISTRO DE VAPOR NUCLEAR, EL CONTENEDOR PRIMARIO (POZO SECO Y HÚMEDO)
ALBERCAS DE ALMACENAMIENTO DE COMBUSTIBLE NUEVO Y GASTADO, EL EQUIPO DE LA
RECARGA Y LOS SISTEMAS DE EMERGENCIA PARA ENFRIAMIENTO DEL NÚCLEO.
.
PISO DE RECARGA
.
PISO DE RECARGA Y ALMACENAMIENTO DE COMBUSTIBLE
.
NUEVO Y GASTADO
PASILLOS DEL EDIFICIO
.
EDIFICIO DE CONTROL
ESTE EDIFICIO CONTIENE EL CUARTO DE CONTROL DESDE EL CUAL SE OPERA
. LA
CENTRAL, LOS INTERRUPTORES Y TABLEROS CRÍTICOS Y EL ÁREA DE PROTECCIÓN
RADIOLÓGICA
CUARTO DE CONTROL PRINCIPAL
.
AREAS DE PROTECCION RADIOLOGICA
.
AREAS DE PROTECCION RADIOLOGICA
.
AREAS DE PROTECCION RADIOLOGICA
AREAS DE LIMPIEZA
.
EDIFICIO DEL TURBOGENERADOR
CONTIENE PRINCIPALMENTE EL EQUIPO DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA MECÁNICA A
.
ELÉCTRICA TAL COMO: EL CONJUNTO TURBINA-GENERADOR, CALENTADORES DE
AGUA DE ALIMENTACIÓN Y RECALENTADORES DE VAPOR
Gerencia de Centrales Nucleoeléctricas
PARTE INTERNA DEL EDIFICIO
.
GENERADOR PRINCIPAL
.
GENERADOR PRINCIPAL
.
EDIFICIO DE DESECHOS RADIACTIVOS (U-1)
ESTE EDIFICIO CONTIENE A LOS SISTEMAS DE PROCESAMIENTO DE DESECHOS
.
SOLIDOS, LIQUIDOS Y GASEOSOS DE AMBAS UNIDADES (1 Y 2), ASI COMO A LOS
COMPONENTES DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS UTILIZADAS EN LA UNIDAD 1
EDIFICIO DE PURIFICACION (U-2)
EN ESTE EDIFICIO SE ENCUENTRAN LOS DESMINERALIZADORES DE CONDENSADO, LOS
SISTEMAS DE LIMPIEZA DE AGUA DE LAS ALBERCAS DE COMBUSTIBLE GASTADO
. Y
AGUA DEL REACTOR DE U-2, ASI COMO UNA PARTE DEL SISTEMA DE PROCESAMIENTO
DE DESECHOS LIQUIDOS
EDIFICIO DE OBRA DE TOMA
.
Barreras de Seguridad
.
CONCEPTOS DE BARRERAS MÚLTIPLES
CONTAR CON DIVERSOS RETENEDORES DE LOS PRODUCTOS DE FISIÓN
ENTRE LA PASTILLA COMBUSTIBLE Y EL MEDIO AMBIENTE
PASTILLAS DE URANIO
COMBUSTIBLE
EL COMBUSTIBLE TIPO CERÁMICO DE DIÓXIDO DE URANIO (UO2),.
RETIENE A LOS PRODUCTOS DE FISIÓN SÓLIDOS EN SU ESTRUCTURA
MOLECULAR CRISTALINA
FABRICACION DE UN ENSAMBLE DE COMBUSTIBLE
VARILLA DE COMBUSTIBLE
LAS VARILLAS DE COMBUSTIBLE CONSTITUYEN UNA BARRERA QUE
EVITA QUE LOS PRODUCTOS DE FISIÓN GASEOSOS PASEN AL.
REFRIGERANTE DEL REACTOR
ENSAMBLE DE
COMBUSTIBLE
.
VASIJA DEL REACTOR Y VÁLVULAS DE AISLAMIENTO
MANTIENE AL REFRIGERANTE DEL REACTOR EN CASO DE
FALLA DE LAS DOS BARRERAS ANTERIORES AISLANDO LA
VASIJA MEDIANTE SUS RESPECTIVAS VÁLVULAS DE
AISLAMIENTO.
VASIJA DEL
REACTOR
BWR-5
TAPA DE LA VASIJA
SECADOR DE VAPOR
SALIDA DE VAPOR
SEPARADOR DE HUMEDAD
ENTRADA
AGUA
ALIMENTACIÓN
DE
ENSAMBLES DE
COMBUSTIBLE
ENTRADA DE
AGUA DE
RECIRCULACIÓN
ACCIONADOR DE
BARRAS DE
CONTROL
SALIDA DE AGUA DE RECIRCULACIÓN
PEDESTAL DE LA VASIJA
.
CONTENCIÓN PRIMARIA
CONTIENE LOS PRODUCTOS DE FISIÓN EN EL CASO DE UN ACCIDENTE
DONDE EXISTA PERDIDA DE REFRIGERANTE DEL REACTOR DENTRO DE
LA CONTENCIÓN.
PARA TAL CASO CUENTA CON LA ALBERCA DE SUPRESIÓN PARA
ABSORBER EL CALOR SENSIBLE Y LATENTE RESULTANTE DEL
ACCIDENTE
CONTENCIÓN MARK-2
PISO DE
RECARGA
CONTENCIÓN
PRIMARIA
ALBERCA DE
COMBUSTIBLE
GASTADO
CONTENCIÓN
SECUNDARIA
REACTOR
4 LÍNEAS DE
VAPOR
ALBERCA DE
SUPRESIÓN
DE PRESIÓN
.
AUMENTO DE POTENCIA
La energía generada por la Central de Laguna Verde representa un ahorro anual en
combustóleo por unidad de alrededor de 1 millón 96 mil metros cúbicos (6
millones 895 mil barriles)
El incremento de potencia constituye uno de los medios más efectivos, en cuanto a
costos unitarios y tiempo de ejecución, de aumentar la producción de energía en
Megawatts, así como de mejorar la eficiencia operativa de las Unidades de la
Central Nucleoeléctrica Laguna Verde, sin que represente ningún riesgo adicional
para la población y el medio ambiente.
.
OBJETIVO
El proyecto de AUMENTO DE POTENCIA EXTENDIDO en la Central Laguna
Verde constituye uno de los objetivos a implantar como se establece en el
programa estratégico de la Gerencia de Centrales Nucleoeléctricas.
El aumento de potencia extendido permitirá la generación de 2317 MWt, que
corresponde al 15% adicional de la potencia actualmente licenciada de 2027
MWt. Es decir, se generarán 15% MWe adicionales por cada una de las
unidades de la Central Laguna Verde.
Adicionalmente, la implantación de esta modificación tiene la finalidad de
reducir los costos de generación eléctrica por MWe en la Gerencia de
Centrales Nucleoelectricas, con el consecuente beneficio económico para
nuestro país
.
•
La seguridad y operación de las unidades de La Central Laguna
Verde están regidas por la Licencia de Operación y sus condiciones.
Estos documentos fueron emitidos y comprometidos con el
Organismo Regulador Mexicano, la Comisión Nacional de Seguridad
Nuclear y Salvaguardias a efectos de dar cumplimiento con el Artículo
50 fracción IV de la Ley Reglamentaria del Artículo 27 Constitucional
en Materia Nuclear.
•
De manera que antes de iniciar modificaciones y operar en
condiciones diferentes a la Licencia actual de Operación de 2027
MWt, se requiere realizar todos los análisis de Ingeniería necesarios
para garantizar la seguridad en la operación y por ende, la salud de la
población.
.
•
Una vez aprobado por la Subgerencia de Ingeniería los análisis de
Ingeniería y Seguridad para el aumento de potencia extendido de 2317
MWt, se elaborarán y emitirán por parte de la Subgerencia de Ingeniería
las solicitudes de cambio a la Licencia de Operación, a las
Especificaciones Técnicas de Operación y al Informe Final de Seguridad
•
Las solicitudes de cambio a la Licencia de Operación y de las
Especificaciones Técnicas de Operación serán enviadas al Organismo
Regulador Mexicano para ser sometidas a evaluación.
.
¿¿COMO
COMO REHABILITAREMOS
REHABILITAREMOS Y
Y MODERNIZAREMOS?
MODERNIZAREMOS?
1.
En virtud de que la energía es generada en los
ensambles es necesario incrementar el numero de
ensambles de
combustible
a
reemplazar
cada
recarga.
También
se
puede
incrementar
el
enriquecimiento de las pastillas de combustible.
2. Se sustituirá equipo mayor: Turbogenerador y Condensador
Principal, adecuándolos a la nueva potencia.
Se generarán aproximadamente 250 MWe adicionales a la
capacidad actual de generación.
.
REPASO
.
PREGUNTAS
1.
¿Cuál es la localización geográfica de la Cental Nuclear Laguna Verde (CNLV)?
2.
¿Qué tipo de rectores se utilizan en la CNLV?
3.
Menciona los Edificios principales
4.
Describa 3 edificios principales
5.
Menciona los Componentes de la Vasija
6.
¿Qué tipo de combustible se utiliza en la CNLV?
7.
¿Cuántas y Cuáles son las barreras físicas de seguridad?
8.
Explique en que consiste cada una de ella
9.
Beneficios de la Industria Nuclear
.
Azucena Gómez Velázquez
Técnico del PERE
Elemento de Tarea de la FT-82
Gerencia de Centrales Nucleoelectricas Laguna Verde
correo electrónico: [email protected]
[email protected]
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