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Resumen
RESUMEN
Este proyecto tiene como objetivo realizar un estudio económico comparativo para el caso
específico de España de dos alternativas de gestión del combustible nuclear usado: el Ciclo
Abierto y el Ciclo Cerrado. Se pretende determinar que ciclo es económicamente más
viable.
Existen dos posturas claramente diferenciadas y enfrentadas en el tratamiento del
combustible usado adoptadas por diferentes países que incluyen la energía nuclear en su
mix energético: Almacenar los residuos de forma definitiva o Ciclo Abierto o, por el
contrario, reprocesar y reciclar el combustible usado o Ciclo Cerrado.
El Ciclo Abierto consiste en considerar el combustible usado extraído del reactor como
residuo radiactivo de alta actividad y su destino es el almacenamiento.
El Ciclo Cerrado, en cambio, reprocesa el combustible usado extraído del reactor
obteniendo uranio y plutonio con los que se fabrica nuevo combustible nuclear. En esta
alternativa solo se almacenan los vidrios procedentes del reprocesado.
Metodología
El análisis económico llevado a cabo en este proyecto teniendo en cuenta la Ley de
Medidas Fiscales en Materia Medioambiental y Sostenibilidad Energética (Ley 15/2012
de 27 de diciembre, BOE, 28_12_2012), consta de dos partes claramente diferenciadas:
La primera parte consiste en el cálculo del coste total unitario de gestión, en unidades
monetarias por kilogramo de combustible UOX introducido en el reactor, para cada
alternativa en el tratamiento del combustible nuclear gastado.
En la segunda parte del estudio económico se realiza el análisis de la viabilidad económica
de cada ciclo para el caso específico de España, para un horizonte temporal que
comprende los años 2014 a 2028. Se tiene en cuenta para dicho análisis económico las
cargas fiscales anuales impuestas por la ley citada.
Finalmente, se obtiene el coste total para cada ciclo de tratamiento del combustible nuclear
gastado, en el caso español, con el fin de determinar el ciclo más económico.
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Resultados
El legado de combustible a fecha de Diciembre del año 2013 asciende a 4311 Tn.
En la primera parte del estudio, el coste de gestión ha arrojado los siguientes resultados:
El coste de gestión para el caso del Ciclo Cerrado es un 12% superior al coste de gestión
del Ciclo Abierto. Esto es debido a que el coste de la etapa determinante en el Ciclo
Cerrado es el reprocesado, cuyo coste es significativamente superior al coste de las etapas
restantes.
En la segunda parte del análisis, se calcula el coste debido a las cargas fiscales para cada
alternativa:
A diferencia del coste de gestión, en esta segunda parte, el Ciclo Abierto es un 2,6% más
caro que el Ciclo Cerrado, fundamentalmente debido al incremento de los costes por
almacenamiento en el Ciclo Abierto respecto al Ciclo Cerrado.
Como resultado final se calcula el coste total para ambas alternativas. Dicho coste se
muestra a continuación:
Como era de esperar, la diferencia existente en el coste de gestión ha disminuido hasta un
6,6% en el coste total para cada alternativa debido a la influencia de los impuestos. No
obstante, hay que dejar constancia de que no se han tenido en cuenta los posibles créditos
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Resumen
que España recibiría por la venta de las materias reprocesadas en el caso del Ciclo
Cerrado.
Este resultado tiene cierta relevancia si consideramos que la diferencia en el coste total
de gestión para cada alternativa en el caso específico de España es ínfima comparada con
las ventajas que tiene el Ciclo Cerrado frente al Ciclo Abierto. Por un lado, se aprovecha
sustancialmente el potencial energético de los recursos gracias al reprocesado, que
obtiene nuevas materias con las cuales poder fabricar nuevo combustible nuclear, lo que
de cara a la existencia de reservas naturales de uranio implica varios cientos de años más
para el abastecimiento antes de su agotamiento. Por otro lado, para unas mismas
dimensiones del almacenamiento temporal, éste tendrá una vida mucho mas larga antes
de verse saturado si consideramos el almacenamiento de vidrios generados en el Ciclo
Cerrado frente al almacenamiento de combustible nuclear procedente del Ciclo Abierto,
combustible que además de ocupar mayor volumen está considerado material altamente
energético.
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Abstract
ABSTRACT
The aim of this project is a comparative economic study for the specific case of Spain of
two alternatives for used nuclear fuel management: the Open and Closed Loop Cycles.
The objective is to determine which cycle is more economically feasible.
There are two opposite positions in the treatment of used fuel adopted by countries that
include nuclear power in their energy mix: to store waste permanently (Open Cycle) or to
reprocess and recycle used fuel (Closed Cycle).
The Open Cycle considers used fuel extracted from a reactor as high-level radioactive
waste and its fate is storage.
The Closed Cycle, however, reprocesses used fuel removed from a reactor to obtain
uranium and plutonium with which new nuclear fuel is made. In this alternative, only
glass by-product from the reprocessing is stored.
Methodology
The economic analysis conducted in this project considering the Ley de Medidas Fiscales
en Materia Medioambiental y Sostenibilidad Energética (Act 15/2012 of 27 December,
BOE, 28_12_2012), consists of two distinct parts, summarized below:
The first part contains the calculation of the cost management in monetary units per
kilogram of UOX fuel put into the reactor for each alternative in the treatment of used
nuclear fuel.
The second part of the economic study comprises an analysis of the economic viability of
each cycle for the specific case of Spain for a time horizon covering the years 2014–2028.
In this economic analysis, consideration is given to annual tax burdens according to the
cited law.
Finally, the total cost of each treatment cycle of used nuclear fuel in the Spanish case is
obtained in order to determine the most economic cycle.
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Abstract
Results
In December of 2013, the amount of used fuel retained at nuclear power plants was 4,311
tonnes.
In the first part of the study, the management cost produced the results given in the table
below.
The management cost for the case of the Closed Cycle is 12% above the cost of the Open
Cycle management. This is because the cost of the decisive step in the Closed Cycle
(reprocessing) is significantly higher than the cost of the remaining stages.
In the second part of the analysis, the cost due to the tax burden for each alternative is
calculated (see below).
Unlike the management cost, in this second part, the Open Cycle is 2.6% more expensive
than the Closed Cycle, mainly due to increased costs for storage in the Open Cycle.
As a final result, the total cost for the two alternatives is calculated (see table below).
As expected, the difference in cost management has droppted to 6,6% in the total cost for
each alternative due to the influence of taxes. However, it must be noted that it does not
take into account any revenue that Spain would receive from the sale of the reprocessed
materials in the case of the Closed Cycle.
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Abstract
This result is relevant if we consider that the difference in the total cost between the two
alternative management approaches (in the case of Spain) is very low in comparison with
the advantages of the Closed Cycle versus the Open Cycle. On one hand, the energy
potential of the resources is maximized thanks to the reprocessing, getting new materials
to make new nuclear fuel; considering the existence of natural uranium reserves, this
means several hundred years of extra supply before exhaustion. On the other hand,
temporary storage of the same dimensions will have a much longer lifespan before
saturation comparing storing glass generated in the Closed Cycle versus spent nuclear fuel
from the Open Cycle. In addition to occupying more space, this spent fuel is highly
energetic material.
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