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La energía nuclear
ENERGIA NUCLEAR
María-Teresa Estevan Bolea
Directora General de SITESA INGENIEROS
Madrid, 29 de octubre de 2009
ENERGIA NUCLEAR
Cualquier estrategia energética se apoya en tres principios:
• Garantía de suministro
• Economía, es decir, conseguir los costos más bajos posible
• Protección del medio ambiente
Estos principios informan la política energética de la Unión Europea y
también la española.
En el caso de las Centrales nucleares, por encima de estos principios se
sitúa la garantía de la seguridad.
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Directora General SITESA INGENIEROS
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ENERGIA NUCLEAR
El concepto de seguridad es dinámico y se ha ido desarrollando a lo largo el
siglo XX conforme evolucionaba la tecnología nuclear. Tiene un enfoque integral
y abarca los aspectos internos y los externos que la configuran. Está ligado a
otro concepto denominado “cultura de seguridad” y tiene tres componentes:
•
•
•
Tecnológico: área nuclear y área eléctrica ( turbina, generador, equipo
eléctrico)
Garantía de calidad, cualificación del personal, experiencia operativa.
DEFENSA EN PROFUNDIDAD
Garantía de seguridad externa: líneas eléctricas y sistema eléctrico.
Además se debe garantizar la protección física de toda la instalación, completa,
no solo de la zona protegida.
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ENERGIA NUCLEAR
Las centrales nucleares están operando una media de 7500 - 8000 horas/año a
plena potencia, en general y con excelentes condiciones de seguridad y muy
altos rendimientos.
•
•
•
•
•
Altos factores de carga
Reducción del periodo de recarga del combustible
Incrementos de potencia
Mayor enriquecimiento del combustible en el isótopo fisible
Renovación del personal técnico de las plantas
Estas circunstancias requieren prestar cada vez más atención a la seguridad,
disponiendo de múltiples niveles de protección, que el CSN vigila y supervisa
continuamente.
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ENERGIA NUCLEAR
Las tecnologías utilizadas, incluso en las centrales más antiguas, son bastante
actuales.
La renovación de equipos y sistemas es continua. De hecho, las centrales
que llevan más años en operación ya han sobrepasado en renovaciones
tecnológicas y mantenimiento la inversión inicial que supuso la construcción.
Gran parte de los equipos y sistemas de las centrales no son los originales.
Son nuevos
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ENERGIA NUCLEAR
En definitiva, la energía nuclear necesita, ante todo, SEGURIDAD Y
CONOCIMIENTO. Seguridad en su más amplio sentido y conocimiento de
los aspectos relacionados con la generación de energía y no sólo de la
nuclear, además de una necesaria y suficiente comunicación.
La asignatura pendiente es la COMUNICACIÓN. Como se dice en Europa
“knowledge is the key”.
Pero dicho esto, creo que el verdadero problema de la energía nuclear es
social.
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NUEVOS DISEÑOS DE CENTRALES
Actualmente hay en el mundo 31 países que tienen plantas nucleares, con 436
reactores en total. Evitan la emisión anual de 2.500 millones de toneladas de
CO2 Estas centrales generan el 17% de la electricidad del mundo – en España,
el 18-20%; el 30% en la UE y el 76% en Francia -. En el sector nuclear trabajan
1,4 millones de personas en el mundo.
Japón, China, Corea, India, Rusia, Bulgaria, Rumania, Brasil o Finlandia tienen
en construcción nuevas centrales. Son 50 los reactores en construcción y 200 en
proyecto.
Actualmente la vida útil de las centrales es de 40 años. En Japón, Suiza,
Estados Unidos y otros países se vienen autorizando extensiones de vida
operativa hasta 60 años.
Europa cuenta con 145 reactores, situados en 15 países. España tiene 8
reactores, con una potencia total de 7.728 MW.
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NUEVOS DISEÑOS DE CENTRALES
NUEVAS CENTRALES
La consideración de construcción de nuevas centrales nucleares en el mundo
está cimentándose en los siguientes pilares:
•
•
•
•
•
•
Conciencia clara de la seguridad de operación de estas plantas.
Bajo coste del kWh nuclear.
Ausencia de emisión de gases de efecto invernadero.
Almacenamiento definitivo de los residuos de alta actividad radiológica
tecnológicamente resuelto.
Diversificación de la generación eléctrica, garantía de suministro.
Desarrollo de nuevos reactores (avanzados, pasivos y modulares)
más seguros y baratos. El EPR europeo: FINLANDIA, FRANCIA,
ESTADOS UNIDOS Y OTROS MODELOS.
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LA SITUACIÓN ENERGÉTICA EN ESPAÑA BAJO
EL PUNTO DE VISTA DE LA ENERGÍA NUCLEAR
El sistema energético español presenta características muy específicas de las
que cabe destacar las siguientes:
•
•
•
•
Elevado porcentaje que representan los hidrocarburos en el consumo
de energía primaria. En el año 2008, el 47,9 % del consumo energético
fue cubierto por el petróleo y el 24,5 % por el gas natural, lo que suma el
72,4 %; el 9,8 correspondió al carbón, utilizado prácticamente en la
generación eléctrica; el 10,3 % a la energía nuclear y el 7,6 % a las
renovables, incluyendo toda la hidráulica.
Altos costos de la electricidad que afectan a la competitividad de
diversas actividades.
Bajísimo autoabastecimiento. Gran dependencia externa del suministro
de recursos energéticos, más del 80%.
Necesidad de reducir las emisiones de CO2
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LA SITUACIÓN ENERGÉTICA EN ESPAÑA BAJO
EL PUNTO DE VISTA DE LA ENERGÍA NUCLEAR
CARACTERÍSTICAS DE LAS PLANTAS PARA GARANTIZAR EL
SUMINISTRO
En el ámbito de la electricidad, necesitamos centrales eléctricas que operen en
base, es decir, más de 6.000 horas/año porque esa es la demanda eléctrica
que tenemos y hay que recordar que no se puede confundir demanda con
potencia, error frecuente.
•
•
•
DEMANDA / POTENCIA
LA ELECTRICIDAD NO SE PUEDE ALMACENAR
CAPACIDAD NO UTILIZADA –NO ES OCIOSA– SOLO UTILIZADA
EN PUNTAS Y DEMANDAS ELEVADAS.
Es interesante examinar la curva de carga y el funcionamiento medio de las
diferentes tecnologías.
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LA SITUACIÓN ENERGÉTICA EN ESPAÑA BAJO
EL PUNTO DE VISTA DE LA ENERGÍA NUCLEAR

Curva de carga tipo
Fuente: Red Eléctrica de
España
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
LA SITUACIÓN ENERGÉTICA EN ESPAÑA BAJO
EL PUNTO DE VISTA DE LA ENERGÍA NUCLEAR
Funcionamiento medio de las distintas centrales de
producción de electricidad en España en 2005

Hay una estrecha relación entre horas de funcionamiento y costos
8.000
7.305
7.000
Horas
6.000
5.000
6.733
4.907
3.869
3.764
4.000
3.000
2.000
2.121
2.068
1.167
1.000
0
(*) Cogeneración, minihidráulica, biomasa, residuos
(**) Producción total/ potencia total instalada
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LA SITUACIÓN ENERGÉTICA EN ESPAÑA BAJO
EL PUNTO DE VISTA DE LA ENERGÍA NUCLEAR

Funcionamiento medio por tecnologías España 2006
7799
8000
5820
7000
6000
4653
4090
5000
3660
4000
3000
1486
1970
1575
2000
1000
0
H
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(*) Cogeneración, minihidráulica, biomasa, residuos
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R
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(**) Producción total / potencia total instalada
Fuente: UNESA y Red Eléctrica de España
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LA SITUACIÓN ENERGÉTICA EN ESPAÑA BAJO
EL PUNTO DE VISTA DE LA ENERGÍA NUCLEAR

Funcionamiento medio de las distintas centrales de
producción de electricidad en España en 2007
7115
8000
6278
7000
6000
4634
5000
3000
3445
3279
4000
1986
1588
1230
2000
1000
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**
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(*) Cogeneración, minihidráulica, biomasa, residuos
(**) Producción total / potencia total instalada
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Fuente: UNESA y Red Eléctrica de España
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LA SITUACIÓN ENERGÉTICA EN ESPAÑA BAJO
EL PUNTO DE VISTA DE LA ENERGÍA NUCLEAR
POTENCIAS DISPONIBLES
Tenemos, en toda España, instalados a finales del año 2008, 95.935 MW, de
los cuales 18.637 son hidráulicos, 16.018 eólicos y 4.285 de otras renovables,
además de 7.173 MW en cogeneración. La potencia de renovables sólo
puede generar electricidad unas 2.500 horas/año máximo.
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LA SITUACIÓN ENERGÉTICA EN ESPAÑA BAJO
EL PUNTO DE VISTA DE LA ENERGÍA NUCLEAR
DIVERSIFICACIÓN COMO GARANTÍA DE SUMINISTRO
Todas las fuentes de energía son necesarias.
La seguridad de los abastecimientos exige la mayor diversificación posible de
recursos y tecnologías.
No procede efectuar comparaciones, pero sí es necesario resaltar que las crecientes
demandas eléctricas se cubren y se cubrirán en los próximos años con combustibles
fósiles –carbón, petróleo y gas- y con energía nuclear ya que cada vez más las
demandas eléctricas en España son de base (es decir, las aportadas por centrales
que operan en base, con regímenes de funcionamiento de más de 6.000 horas/año).
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LA PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO Y
LA ENERGÍA NUCLEAR Y RENOVABLES
El futuro –y no lejano, sino a medio plazo- viene marcado en el ámbito
energético por el hidrógeno. Creo que vamos a pasar muy deprisa de
la era del petróleo a la era del electrón, debido a los grandes avances
tecnológicos –todos ellos basados en electrotecnologías- y a la
necesaria disponibilidad de hidrógeno para su empleo en automoción.
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LOS COSTOS DE GENERACIÓN ELÉCTRICA
Es interesante revisar la situación de los costos de generación eléctrica, según
las diferentes tecnologías, en el año 2008.
El coste medio de generación de la electricidad fue de 69,61 €/MWh; el coste
medio nuclear fue de 30 €/MWh, el coste medio eólico fue de 80 €/MWh, el
ciclocombinado 60 €/ MWh y el fotovoltaico 400 €/MWh .
En estos costes influye en gran medida el coste de combustible, que en el
caso de gas, por ejemplo, representa el 70 % del precio final y en la nuclear, el
10 %. La eólica o la hidráulica no tienen coste de combustible, pero el
problema es que la disponibilidad de viento o agua no cubre ni el 25 % de las
horas de un año. Su elevado coste corresponde a las primas recibidas, que
suponen una tercera parte del mismo.
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OTRAS INSTALACIONES NUCLEARES.
EMPLAZAMIENTOS. GESTIÓN DE RESIDUOS
Otra cuestión recurrente en materia de energía nuclear es la gestión de los
residuos radiactivos.
Los residuos de baja y media actividad se gestionan por ENRESA de forma
correcta en El Cabril. No representan ningún problema.
El combustible gastado, que tiene alta actividad, hasta ahora se almacena en
las propias Centrales. Trillo y Zorita tendrán almacenamientos propios en seco
y para las otras Centrales se ha previsto construir un Almacenamiento
Temporal Centralizado, ATC. Si no se llevara a cabo podrían instalarse ATI’s,
como el de Trillo, es decir, Almacenamientos Temporales Individualizados, en
cada una de las Centrales que no lo tienen ya.
Por otra parte, hay numerosos proyecto de I + D. Hay grandes proyectos para
reducir su volumen y toxicidad:
•
•
•
MOX – combustible mixto de uranio y plutonio.
Incineración en reactores rápidos.
Transmutación de transuránidos.
María-Teresa Estevan Bolea
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CONCLUSIONES
En definitiva, cabe sintetizar diciendo que las centrales nucleares son seguras;
no son caras; se está trabajando ampliamente en el tratamiento del combustible
gastado.
La tecnología nuclear permanece viva. Los resultados de numerosos proyectos
de investigación internacionales sobre el envejecimiento de los materiales y la
experiencia de operación, demuestran que es técnicamente viable operar las
centrales a largo plazo, manteniendo e incluso mejorando sus niveles de
seguridad y fiabilidad.
La tendencia en los países industrializados es autorizar la operación de las
plantas nucleares durante 60 años y construir grupos de grandes potencias.
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