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NUEVOS REACTORES NUCLEARES PARA EE.UU.
Por FERNANDO SIERPE
VOGTLE NUCLEAR PLANT
EE.UU. es el mayor productor de energía eléctrica nuclear del planeta y con sus 104
reactores nucleares en operación generó 807.000 GWh en el año 2010, lo que
representa más del 20% de su generación eléctrica. En la actualidad, seis reactores
nucleares de 1100 MWe han iniciado el proceso de construcción en EE.UU.,
proyectan entrar en operación antes del año 2020 y serían los primeros resultados
positivos de un proceso que, hasta el momento, considera 16 solicitudes para
construir 24 nuevos reactores nucleares.
A pesar de una detención de cerca de 30 años en la construcción de reactores nucleares,
la confianza de EE.UU. en la energía nuclear siempre se ha incrementado. En efecto, en
1980, los reactores nucleares de EE.UU. generaron 251.000 GWh lo que representó el
11% de toda la generación eléctrica de EE.UU. En el año 2008, la generación nuclear
anual se había elevado a 800.000 GWh del orden del 20% del total de la energía eléctrica
generada en EE.UU.
Un significativo logro de la industria nuclear de EE.UU. ha sido el fuerte incremento en la
eficiencia operacional de los reactores. Este progreso constante ha elevado el factor de
planta promedio de los reactores nucleares desde un 56% y 66% en 1980 en 1990,
respectivamente, al 91% en el año 2008. Este hecho se ha reflejado en el salto en la
generación desde 577.000 GWh en 1990 a 807.000 GWh en el año 2008, lo que significa
un incremento del 40%, equivalente a la generación que hubiesen producido del orden de
30 nuevos reactores nucleares de 1.100 MWe.
Además, la excelente operación y mantenimiento de los reactores nucleares en EE.UU.
ha permitido que el organismo regulador estadounidense, NRC, a esta fecha, haya
prorrogado por 20 años la vida útil del 71 % de los reactores nucleares en operación en
EE.UU., los cuales deberían alcanzar de esta forma una vida útil de 60 años.
Diseño y aprobación de nuevos reactores nucleares en EE.UU.
En los últimos años, la industria nuclear norteamericana ha diseñado nuevos y más
avanzados reactores nucleares, como el AP1000, un reactor avanzado presurizado,
diseñado por Westinghouse, de 1.100 MWe, que utiliza principios de control pasivo lo que
significa ocupar un equipamiento más reducido de componentes nucleares y un notable
incremento en la seguridad nuclear del reactor. En el mes de Diciembre de 2011, la NRC,
el organismo regulador nuclear de EE.UU. aprobó las modificaciones solicitadas en el
diseño del AP1000, lo cual permite que este reactor sea construido en EE.UU. De esta
forma, se han activado consecuentemente los proyectos de construcción de las plantas
nucleares en Vogtle, Georgia y en Summer, Carolina del Sur las cuales construirán dos
reactores AP1000 adicionales en cada una. Ver noticia adjunta.
Ubicación de la Planta Nuclear Vogtle en Georgia
Estos se suman a la construcción del reactor Westinghouse Watts Bar 2 de 1200 MWe,
de la TVA que se construye en Tennessee y que debería entrar en operación a fines de
2012. Asimismo, la TVA acordó continuar la construcción del reactor Bellefonte 1, un
reactor presurizado Babcock&Wilcox de 1.200 MWe cuya construcción se había detenido
hace algunos años atrás. De esta forma, se espera que durante el año 2012 se
encuentren en construcción 4 reactores AP1000 y dos reactores de la TVA, de 1200 Mwe,
lo que significará la contratación de varios miles de ingenieros, técnicos y trabajadores
dando un fuerte impulso a la poderosa industria nuclear norteamericana.
Se espera que el reactor Watts Bar 2 de 1200 MWe entre en operación a fines del año
2012. Por su parte, los 4 reactores AP1000 que se construyen en Vogtle y Summer
deberían entrar en operación en los años 2017 y 2018. Cabe señalar que los trabajos de
preparación de terreno para la construcción de estos reactores comenzaron hace dos
años cuando la NRC aprobó la ubicación de los nuevos reactores y actualmente ya se
han construido diversas estructuras no-nucleares como la instalación de las tuberías de
agua para refrigeración, los edificios cerrados para el armado de módulos de los
reactores, las bases para las grandes grúas que levantarán los componentes. Asimismo
los componentes principales ya presentan diversos grados de avance en la cadena de
suministro de los proveedores. En Vogtle se ha instalado un simulador del reactor para
entrenamiento del personal y operadores, asimismo se ha contratado el suministro del
combustible nuclear. El vertimiento masivo de concreto correspondiente a las islas
nucleares se iniciará durante el año 2012 en Vogtle y en Summer.
Cabe recordar que, en China, ya se encuentran en construcción avanzada 4 reactores
AP1000 que están construyendo las empresas chinas junto con Westinghouse, por lo cual
una serie de componentes de forja pesada como las vasijas de presión y otros que utilizan
dichos reactores, ya se encuentran en producción en Asia y facilitarán la construcción de
los reactores nucleares en EE.UU.
Asimismo, la reciente aprobación del AP1000 por parte de la Nuclear Regulatory
Commission, NRC, de EE.UU. facilitaría la próxima construcción de reactores AP1000 en
Gran Bretaña que tiene una meta de construcción de 12 ó 14 reactores antes del año
2025, siendo el AP1000 y el EPR 1600, un reactor presurizado de 1600 MWe diseñado
por la francesa AREVA, los únicos diseños aprobados hasta el momento por el organismo
regulador británico.
Diseño y construcción de reactores de tamaño pequeño - SMR
EE.UU. ha perfeccionado en los últimos años el diseño de modernos reactores nucleares
de tamaño pequeño, inferiores a 300 MWe además de avanzar en el diseño de los
grandes reactores. Tal vez el más avanzado de estos diseños es el reactor B&W mPower
diseñado por Babcock&Wilcox. Para el desarrollo y comercialización de este reactor se
ha creado la empresa Generation mPower formada por B&W y Bechtel. Se trata de un
reactor SMR, pequeño y modular de 160 MWe, de los cuales se podrían instalar hasta 10
unidades en una planta, en tal forma de llegar a completar 1.600 MWe. De esta forma
TVA ha suscrito una carta de intención con Generation mPower para construir hasta 6
reactores mPower en su sitio de Clinch River, Tennessee para lo cual ha iniciado los
contactos correspondientes con la Nuclear Regulatory Commission, NRC. El primero de
estos reactores SMR entraría en operación en el año 2020. Estos reactores serían
construidos en la planta de ensamblaje para ser despachados por ferrocarril o carretera a
sus sitios definitivos. La carga de combustible nuclear se efectuaría cada 5 años.
Diversos diseños de reactores nucleares SMR se encuentran en desarrollo en EE.UU.
entre los cuales podríamos destacar el diseño del BDI Thorium de D’Auvergne que tiene
la originalidad de ser un SMR que utilizaría torio en lugar de uranio.
El despliegue de estos reactores SMR significaría un impulso adicional a la industria
nuclear norteamericana dado el incremento en las aplicaciones que tendrían estos
reactores en una gran diversidad de campos.
Cabe destacar que EE.UU. tiene una gran experiencia acumulada en este tipo de
reactores pequeños, desde hace decenas de años, dada su experiencia en la
construcción y operación de reactores para uso naval, especialmente en submarinos y
portaaviones impulsados por energía nuclear.