nucleoelectricidad

NUCLEOELECTRICIDAD
CENTRAL NÉSTOR KIRCHNER
EMBALSE
CENTRAL JUAN DOMINGO PERÓN
LAS CENTRALES DEL FUTURO
NUCLEOELECTRICIDAD
CENTRAL NÉSTOR KIRCHNER
La
Central Nuclear
NÉSTOR KIRCHNER
alcanzó su potencia
máxima
L
ocalizada en Lima, provincia de Buenos Ai-
tal nacional de potencia eléctrica generada alcan-
res, la Central Nuclear Néstor Kirchner –
zó el 7%, casi duplicando los valores anteriores.
Atucha II hizo su primera criticidad de reac-
tor el 3 de junio de 2014 y comenzó a entregar
energía el 27 de ese mes. Esta tercera planta de
generación nucleoeléctrica del país posee una po-
Contribución científica
y técnica de la CNEA
tencia bruta de 745 MWe y con su reactor funcio-
Como organismo rector y de soporte tecnológi-
nando a pleno es capaz de aportar 692 MW eléctri-
co de la energía nuclear del país, la CNEA brindó
cos al Sistema Interconectado Nacional.
asesoramiento, asistencia técnica y servicios espe-
El 25 de octubre de 2014 la CN Néstor Kirch-
ciales a Nucleoeléctrica Argentina - NASA para la fi-
ner alcanzó el 75% de su potencia máxima de
nalización y puesta en marcha de la central Atucha
servicio. El anuncio estuvo a cargo del Ministerio
II. Entre los trabajos encarados figuran:
de Planificación, que informó que la central comenzó a entregar al Sistema Interconectado Nacional 525 MW.
80
Pruebas de vibración, presión y
temperatura
A partir del 18 de febrero de 2015, cuando al-
Diseño, desarrollo y provisión de los sistemas de
canzó su pleno funcionamiento a 100%, el turbo-
instrumentación colocados en el núcleo del reactor
grupo de la central se convirtió en la máquina de
para las pruebas de vibración de los canales y ele-
mayor potencia unitaria de nuestro país. En ese
mentos combustibles. Esto constituye un desarrollo
momento, el aporte de la nucleoelectricidad al to-
tecnológico sin precedentes en el país.
El reactor de la CN Néstor Kirchner es el mayor equipo unitario
de generación eléctrica del país. Permite diversificar la matriz
energética y sustituye importaciones por 1.200 millones anuales de
metros cúbicos de gas natural, evitando la emisión a la atmósfera
de 3,5 millones de toneladas anuales de dióxido de carbono.
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La CN Néstor Kirchner cuenta con un reactor de agua pesada
(PHWR) que aporta al sistema eléctrico argentino 692 MW
netos, cubriendo el 5% de la demanda nacional de energía.
Sistemas de seguridad redundantes
Diseño y desarrollo de un sistema de instrumentación y control alternativo del sistema de parada
medir el flujo neutrónico, desde el inicio de la criticidad hasta que la instrumentación propia del reactor
entró en funciones.
por inyección de boro, que permite reducir sustancialmente el tiempo de respuesta del sistema original, con el consiguiente aumento de la seguridad de
la central.
Pruebas de estanqueidad
Realización de las pruebas de estanqueidad de
exclusas, compuertas, tuberías y de la esfera de
contención.
Sistemas de puesta en marcha
Realización de la ingeniería de detalle, dirección
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Gestión de envejecimiento
de la construcción y montaje de dos instalaciones
Implementación y ejecución de un programa in-
para el ensamble de sensores de helio-3 capaces de
tegral, por el que se revisan todos los sistemas y
componentes de la central nuclear como el diseño,
científico, tecnológico e industrial asociado al
las condiciones de operación, las estrategias de
campo nuclear, generando una fuerte demanda
mantenimiento llevadas adelante actualmente en la
de recursos humanos altamente especializados y
planta y las estrategias aprobadas a nivel interna-
creando gran cantidad de puestos de trabajo para
cional.
el sector.
Agua pesada
fuente de energía eléctrica– recuperar y hacer el
El proyecto buscó –además de generar otra
En la Planta Industrial de Agua Pesada, ubicada
máximo uso posible de las capacidades naciona-
en Arroyito (Neuquén), se completó el inventario ini-
les en ciencia, tecnología, recursos humanos e in-
cial de agua pesada.
dustria.
Al mismo tiempo, una gran cantidad de jóvenes
Logros y desafíos
técnicos y profesionales tuvieron la oportunidad de
incorporarse a un área de punta dentro del entra-
La decisión de finalizar la construcción y pues-
mado productivo nacional. Esto significó que –de
ta en marcha de Atucha II fue anunciada en 2006
ahora en más– el país podrá contar con una sólida
por el entonces presidente de la Nación, Néstor
base de profesionales para encarar con recursos
Kirchner y el Ministro de Planificación, Julio De
propios el diseño y construcción de las próximas
Vido y significó un gran impulso para el espectro
centrales nucleares.
83
NUCLEOELECTRICIDAD
EMBALSE
Comienza
la extensión
de vida
de
Embalse
E
n el marco del Plan Nuclear Argentino, en
do con éxito desde 1984. Asimismo, redundará en la
agosto de 2014 se firmaron una serie de
posibilidad de desarrollar centrales nucleares en
contratos para incrementar la potencia y
nuestro país en un futuro cercano.
extender la vida útil de la Central Nuclear de Embalse (CNE) por un segundo ciclo de 30 años. Gracias al
aporte tecnológico de la CNEA, por primera vez Argentina desarrollará y construirá los principales insumos y elaborará ingeniería de detalle y de monta-
Los contratos firmados –siete en total– cubren
je para la actualización de la instalación de una cen-
la provisión de herramientas, equipos y servicios ne-
tral nuclear.
cesarios para la extensión de vida de la central y
El acuerdo fue suscripto por la Presidenta de la
Nación, Cristina Fernández de Kirchner, el Ministro
de Planificación, Julio De Vido y representantes de
la empresa Nucleoeléctrica Argentina SA (NASA) y la
empresa canadiense Candu Energy Inc.
De esta manera comienza a materializarse una
importante transferencia de tecnología que actuali-
abarcan temas específicos:
• Asistencia técnica durante todo el proceso de
retubado del reactor.
• Provisión de herramental de retubado, ingeniería, procedimientos y especificaciones técnicas.
• Servicios de asistencia técnica para la fabricación nacional de componentes del reactor.
za el diseño de la CNE y permite disponer del cono-
• Provisión de las computadoras de control, sof-
cimiento necesario para realizar las tareas de ex-
tware y asistencia técnica durante la fabricación
tensión de vida y emprender un nuevo ciclo de ope-
del equipamiento.
ración, equivalente al que la central viene cumplien-
84
Un desafío de enormes
proporciones
• Asistencia técnica para el montaje y puesta en
La extensión de la vida útil de la Central Nuclear Embalse por
un nuevo ciclo de 30 años conlleva una inversión de 5.000
millones de dólares. Además se incrementará su potencia en
el orden del 6% sobre los casi 700 megavatios actuales.
marcha de las computadoras de control y capa-
operación comercial el 20 de enero de 1984. Los
citación del personal de operación.
trabajos para la extensión de vida de la misma se
• Estudios de seguridad e ingeniería de los cam-
iniciaron en 2007 y entre los desarrollos más impor-
bios de diseño y provisión de suministros asocia-
tantes se destaca la fabricación de los tubos de pre-
dos a los cambios de diseño.
sión, que en los reactores nucleares tipo Candu son
• Cambios de diseño para el incremento de potencia de la Central y suministros asociados al incremento de la potencia.
los componentes más exigidos.
En el Departamento de Tecnología de Aleaciones de Circonio (DTC) de la CNEA se formaron dos
La Central Nuclear Embalse es cronológicamente la
divisiones que llevan adelante la laminación de esos
segunda planta instalada en Argentina: comenzó su
componentes mediante la “técnica de laminación en
85
frío”, que fue certificada por los líderes del sector:
Candu Energy Inc. y Babcock & Wilcox.
En 2008 la CNEA creó el Laboratorio de Ensayo
De cara a la extensión de vida de la CNE, el pro-
de Materiales (LEM) con el objeto de calificar los
yecto de mayor envergadura consiste en desarrollar
prototipos de componentes fabricados en el país,
la tecnología de fabricación de tubos de presión
destinados a la extensión de vida de la CNE. Así, por
Candu para reemplazar los que actualmente están
primera vez en Argentina un laboratorio con certifi-
instalados en el núcleo de la central. El reemplazo
cación ISO 9001 y calificado por Candu Energy reali-
de dichos componentes estructurales –imprescindi-
za, durante 2011, diferentes ensayos de evaluación
ble para extender la vida del reactor– y la capacidad
de componentes destinados a los canales combusti-
para responder a futuras demandas, se podrá reali-
bles de reactores Candu.
zar con suministro nacional a un nivel de calidad
Por otra parte, el Laboratorio de Ensayos de Alta
86
Calidad de exportación
hecha en Argentina
comparable al internacional.
Presión (LENAP) realizó pruebas de temperatura y
Los tubos de presión en las centrales nucleares
presión sobre distintos componentes del circuito
tipo Candu son los canales donde se inserta el com-
primario y sobre restrictores de flujo que son utiliza-
bustible: componentes de unos 6 metros de longi-
dos hasta que se comiencen con los trabajos de ex-
tud, un diámetro de 112 mm y un espesor que ronda
tensión de vida.
los 4,2 mm. Cada tubo de presión se fabrica a partir
CNEA
Argentina país nuclear
Embalse está en funcionamiento desde 1984 contribuyendo
al sistema eléctrico integrado argentino con una performance
impecable, que la ha llevado a acumular una disponibilidad
adecuada durante estos años de más del 84%.
de lingotes provistos por una empresa, que con las
que todos los componentes fabricados y procesados
materias primas –circonio y niobio– realiza un pro-
en Argentina cumplen con los requisitos más exi-
ceso de extrusión en caliente a 815 °C. Ese tubo ex-
gentes de calidad nuclear, lo que la convirtió en el
trudado es el que recibe Combustibles Nucleares SA
primer proveedor alternativo de materiales nuclea-
(CONUAR) en Argentina.
res para centrales tipo Candu del mundo.
A la Planta Piloto de Fabricación de Aleaciones
Especiales (PPFAE), ubicada en el Centro Atómico
Ezeiza, llegan los tubos extrudados. En esa planta la
El aporte de la CNEA
CNEA realiza un proceso de laminación en frío hasta
La participación de CNEA en la extensión de vida
alcanzar las dimensiones finales esperadas para ser
de la CNE se enfoca en la asistencia técnica que so-
colocados en la central.
licite NASA o que pueda proponerse desde ésta, es-
Durante el proceso de fabricación de los tubos
pecíficamente para resolver situaciones de cambio
de presión se realizan dos laminaciones en frío, en
o ratificación de soluciones técnicas adoptadas en la
las que se procede a un acondicionamiento superfi-
ingeniería de la extensión de vida de la isla nuclear y
cial (pulido externo y bruñido interno) a través de las
de componentes vinculados a la misma.
empresas asociadas a la CNEA: CONUAR y la Fábrica
de Aleaciones Especiales (FAE SA).
Esto incluye el cambio o el ajuste de las propiedades de un material, intervención en aspectos tecnoló-
Para finalizar el proceso se realiza un tratamien-
gicos de nuevos componentes, en la conservación y la
to térmico de autoclave, bajo atmósfera de agua a
readecuación de aquellos que seguirán utilizándose,
400 grados de temperatura durante 24 horas. Eso
asesoramiento y vigilancia en la manipulación de los
relaja las tensiones del material producidas por la
residuos radiactivos que se generan en el desmante-
laminación en frío. Además, genera una capa de óxi-
lamiento, ejecución y evaluación de ensayos, realiza-
do protector en las superficies interna y externa.
ción conjunta de tareas de desmontaje y montaje;
Luego de las revisiones finales y el mapeo de tole-
hasta la participación en la puesta en marcha.
rancias dimensionales, el tubo queda terminado y
listo para ser instalado en el reactor.
Actualmente se iniciaron las negociaciones
para realizar trabajos vinculados a la revisión de
La PPFAE fue certificada como proveedor de
los procedimientos de secado del primario, con-
materiales de calidad nuclear de CONUAR y FAE.
forme a la configuración real de la instalación,
Asimismo, las plantas de CONUAR y FAE están acre-
previo al desmantelamiento, interactuando para
ditadas según el código de la Sociedad Americana
obtener los datos del estado actual de los compo-
de Ingenieros Mecánicos (ASME, por su sigla en in-
nentes del núcleo del reactor a desarmar, con el
glés) para el diseño, construcción, inspección y
propósito de mantener un archivo de envejeci-
pruebas para recipientes de presión. Esto garantiza
miento, entre otras tareas.
87
NUCLEOELECTRICIDAD
CENTRAL JUAN DOMINGO PERÓN
Continúa el proceso
de actualización de la
Central Nuclear
Juan Domingo
Perón
L
a decisión de la extensión de vida de la Cen-
el diseño de la CN Juan Domingo Perón, la que se
tral Nuclear Juan Domingo Perón - Atucha I
está desarrollando simultáneamente con la finaliza-
es llevada adelante por el Ministerio de Pla-
ción del ciclo original en aquellos casos donde las
nificación en el marco del Plan Nuclear Argentino,
tareas no incidan en el normal funcionamiento de la
como continuación de la finalización del ciclo de di-
central. Así se logra que el tiempo de interrupción
seño original a plena potencia que terminará en di-
de generación de electricidad sea mínimo, mientras
ciembre de 2017.
se realicen las tareas finales especiales de extensión
La CN Juan Domingo Perón es cronológicamen-
de vida de la central.
te la primera planta nuclear instalada en América
Latina: comenzó su operación comercial el 24 de
junio de 1974. Los trabajos específicos para su ex-
88
Un gran esfuerzo tecnológico
tensión de vida se iniciaron en 2010 y resultan una
Las tareas que llevan adelante NASA y CNEA cu-
continuidad de los que se venían realizando desde el
bren a futuro la provisión de las herramientas, equi-
año 1988 con el propósito de llegar al final de la vida
pos y servicios necesarios para la extensión de vida
original de diseño de la planta en condiciones ópti-
de la central y abarcan temas específicos como:
mas de seguridad y confiabilidad.
• Asistencia para producir el informe técnico que
Gracias al aporte tecnológico de Nucleoeléctrica
avale el estado actual del recipiente de presión y
Argentina SA y la Comisión Nacional de Energía Ató-
su capacidad remanente para ser utilizado en
mica, nuestro país viene desarrollando y construyen-
forma segura por diez años más, en base a los
do la casi totalidad de los insumos principales, inclui-
antecedentes recogidos en estudios que se rea-
da la ingeniería de detalle y de montaje para la actua-
lizaron desde su puesta en marcha en el año
lización de la instalación. Esta tarea conjunta permite
1974 por CNEA y los aportes de los conocimien-
sustituir al proveedor original, situación similar a la
tos internacionales sobre el equipo, especial-
que debió afrontarse en la exitosa finalización y pues-
mente la recogida en vasijas construidas por el
ta en marcha de la CN Néstor Kirchner (Atucha II).
mismo proveedor para otros reactores.
Con este objetivo comenzó a materializarse una
• Evaluación del estado de envejecimiento de los
importante cantidad de tecnología que actualizará
componentes generales que conforman la isla
La CNEA cuenta con un equipo técnico-profesional altamente
especializado y amplia experiencia para atender las tareas
de extensión de vida de la CN Juan Domingo Perón, ya que
ha participado en la construcción de la misma y en todas las
intervenciones relevantes en sus instalaciones.
nuclear, desde el edificio hasta los equipos
• Construcción de la nueva instrumentación y
como generadores de vapor, intercambiadores
componentes del primario que remplacen a
de calor, cables de transferencia de datos y
la existente con características similares a la
energía, etc.; y de su remplazo cuando sea necesario, de acuerdo con las normas, prácticas y
conocimientos actuales.
original.
• Provisión de las computadoras de control, software y asistencia técnica para producir un sis-
• Actualización de herramental, ingeniería, proce-
tema paralelo actualizado de control de funcio-
dimientos y especificaciones técnicas de inter-
namiento de la central a partir de la instrumen-
vención e inspección del núcleo.
tación de campo existente y en funcionamiento.
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NUCLEOELECTRICIDAD
CENTRAL JUAN DOMINGO PERÓN
• Estudios de seguridad e ingeniería de los cambios de diseño y provisión de suministros asociados a los cambios de diseño.
la casa de piletas uno a partir de la ingeniería
conceptual y básica desarrollada por CNEA.
La CNEA ha participado también en la calificación de
• Evaluación de la descontaminación del primario
diversos componentes y proveedores para su uso en
y actualización del proceso de control de la quí-
condiciones de radiación y accidente (calificación
mica del agua.
ambiental EQ), tareas que permitieron procurar re-
A su vez, entre los desarrollos más importantes ya
emplazos tanto para la CN Juan Domingo Perón y
consolidados en el proceso de extensión de vida de
Embalse durante su operación, como en la construc-
Atucha I se destaca la actualización de los siguientes
ción de la CN Néstor Kirchner. Esta experiencia po-
sistemas auxiliares:
drá capitalizarse para la extensión de vida de la CN
• Construcción por parte de NASA del nuevo siste-
Juan Domingo Perón en cuanto a la actualización de
ma eléctrico de emergencia propio, desconec-
todos los componentes calificados que se requieran.
tándose recientemente del correspondiente a la
Las capacidades de ensayo en esta área están sien-
CN Néstor Kirchner (Atucha II).
do expandidas mediante la instalación de un labora-
• Construcción del sistema de toma de agua ase-
torio dedicado en el Predio Lima de la CNEA.
gurada de río –con interconexión a la CN Néstor
Kirchner (Atucha II)– para la refrigeración del
primario en situación de emergencia, obra concluida en la última parada técnica de la central.
90
Continuidad de los
aportes de la CNEA
• En proceso de construcción un nuevo almacena-
La participación de CNEA fue siempre activa
miento seco prototipo de 2.800 Elementos Com-
desde que se determinó la conveniencia de la exten-
bustibles Quemados más antiguos, integrado a
sión de vida de la CN Juan Domingo Perón específi-
CNEA
Argentina país nuclear
La experiencia de la CNEA en la calificación de componentes
y proveedores podrá capitalizarse para la extensión de vida
de la Central Nuclear Juan Domingo Perón.
camente para resolver situaciones de cambio o rati-
Actualmente se iniciaron las negociaciones para
ficación de soluciones técnicas adoptadas en la in-
realizar trabajos vinculados a la revisión de la habi-
geniería de la extensión de vida del primario y de
tabilidad de la sala de control principal de uso nor-
componentes vinculados al mismo.
mal en situación de emergencia y la correspondien-
Esto incluye el cambio o ajuste de las propiedades
de un material; intervención en aspectos tecnológi-
te sala de control de emergencia para su uso en
circunstancias de máxima emergencia.
cos de nuevos componentes; en la conservación y la
Al mismo tiempo, la participación conjunta con
readecuación de aquellos que seguirán utilizándose;
NASA deberá prestar especial atención a la evalua-
asesoramiento y vigilancia en la manipulación de los
ción y archivo de los datos nuevos que se obtengan
residuos radiactivos que se generan en el proceso de
y también deberán reflejar el estado actual de los
adecuación, ejecución y evaluación de ensayos; reali-
componentes del primario, con el propósito de
zación conjunta de tareas de desmontaje y montaje;
mantener un archivo de envejecimiento, entre
hasta la participación en la puesta en marcha.
otras tareas.
91
NUCLEOELECTRICIDAD
LAS CENTRALES DEL FUTURO
Toman forma
las próximas
centrales
nucleoeléctricas
argentinas
A
rgentina, representada por los ministros
planta se construirá en el Complejo Nuclear Atucha
de Planificación, Julio De Vido, y de Eco-
existente en Lima, provincia de Buenos Aires, donde
nomía, Axel Kicillof, selló en septiembre
ya funcionan las centrales Juan Domingo Perón
de 2014 un acuerdo comercial con la Corporación
En el marco de este acuerdo, Argentina reafirmó
servicios destinados a la construcción de la Central
su compromiso con respecto al uso exclusivamente
Nuclear Atucha III, que tomará el nombre de “Pro-
pacífico de la energía nuclear.
yecto Nacional”.
El inicio del proyecto de la cuarta central nuclear
El acuerdo que posibilitará la construcción de la
forma parte del Plan Nuclear Argentino lanzado en
cuarta central nuclear argentina fue formalmente
2006 por el Gobierno nacional, en el que también se
presentado durante la 58ª Conferencia General de
incluye la extensión de vida de la Central Nuclear
la Organización Internacional de Energía Nuclear
Embalse y la construcción del primer reactor nacio-
(IAEA por sus siglas en inglés) que tuvo lugar en sep-
nal de baja potencia CAREM.
tiembre en Viena, Austria.
92
(Atucha I) y Néstor Kirchner (Atucha II).
Nuclear China para la provisión de equipamiento y
En todos estos proyectos la CNEA tiene un rol
La cuarta central nuclear de la que dispondrá
protagónico, al que le suma la investigación y desa-
nuestro país demandará 5.800 millones de dólares
rrollo de técnicas de monitoreo y mejoramiento de
de inversión total, de los que 3.800 millones se des-
la producción nucleoeléctrica de las centrales nu-
tinarán a bienes y servicios producidos en el país. La
cleares argentinas.
La cuarta central argentina será denominada Atucha III Proyecto Nacional y tiene previsto un plazo de ejecución de
ocho años, demandando 6.000 puestos de trabajo.
93
Atucha III: la cuarta central
La nueva central incluirá un reactor Candu-6
que permitirá generar 700 Mw de potencia. Nu-
con fines pacíficos y extender los beneficios de la
energía nuclear a la salud, la industria y la investigación científica.
cleoeléctrica Argentina SA (NASA) tendrá a su cargo el diseño, la ingeniería, la construcción y la operación de la central.
Atucha III utilizará un reactor con tecnología
Candu, que fuera adquirida en el proceso de cons-
El 25 de noviembre de 2009 la Cámara de Sena-
trucción de la Central Nuclear Embalse. Este tipo de
dores de la Nación sancionó la Ley Nº 26.566 que
reactores utilizan uranio natural como combustible
respalda el reacondicionamiento para prolongar el
y agua pesada como moderador y refrigerante.
funcionamiento de la Central Nuclear Embalse y las
La tecnología Candu presenta considerables
ventajas para el país en el corto plazo porque, ade-
actividades para la construcción de la cuarta central
nucleoeléctrica argentina.
más de ser económicamente competitiva, brinda la
De esta manera, se cuenta con el marco institu-
posibilidad de completar el ciclo de combustible en
cional para la transferencia de tecnología y asisten-
forma local, sin necesidad de importarlo.
cia para el desarrollo de componentes de fabrica-
Así, nuestro país cosecha los beneficios de la
94
Centrales nucleoeléctricas
del futuro
ción nacional, con el aporte fundamental de la CNEA.
importancia que le concedió a la nucleoelectrici-
Con la vista puesta en el largo plazo, nuestro
dad a través del tiempo, lo que le ha permitido al-
país comenzó a transitar el camino hacia la quinta
canzar el dominio del ciclo del combustible nuclear
central nuclear que será la primera de agua liviana
La quinta central nuclear argentina será la primera de
agua liviana y uranio enriquecido del país (tecnología PWR).
Supondrá una inversión de 7.000 millones de dólares, con
una participación de insumos locales del 50%. Alcanzará una
potencia de 1.000 megavatios.
y uranio enriquecido del país, lo que implicará adoptar tecnología del tipo PWR.
Paralelamente, los equipos técnicos de CNEA están abocados a profundizar en los denominados reactores de cuarta generación.
Las nuevas centrales nucleares argentinas seguirán el modelo de gestión por el que han sido reconocidas mundialmente la CN Juan Domingo Perón (AtuchaI) y Embalse.
Esta planificación estratégica impulsada desde
A nivel mundial, actualmente se estudian los re-
el Gobierno nacional le permite a nuestro país avan-
actores que serán utilizados en las centrales nu-
zar en la diversificación de su matriz energética
cleoeléctricas más allá de 2040. Para ello se inicia-
para asegurar el desarrollo sustentable del nivel de
ron los estudios técnico-económicos buscando defi-
actividad económica y profundizar el aprovecha-
nir las alternativas que mejor se ajustan a las nece-
miento del capital científico y tecnológico acumula-
sidades y posibilidades de Argentina, para encarar
do desde la creación de la CNEA en beneficio del
los desarrollos asociados a su diseño y posterior
conjunto de la sociedad.
puesta en marcha de las obras.
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