Energía nuclear: estado y desafíos
Universidad Tecnológica Metropolitana
Comisión Chilena de Energía Nuclear
Mayo, 2013.
Temario






Introducción
Área nuclear en Chile
Energía nuclear en el mundo
Introduciendo energía nuclear
Enfoques actuales-Chile
Conclusiones
Fisión nuclear ….. energía y radiaciones
110
236U
Núcleo 235U
3 nf
Neutrón
inicial
123
Fusión nuclear ….. energía y calor
2H
.
3H
4He + 3,5 Mev
n + 14,1 Mev
Litio….!!
Área nuclear en Chile: Radiaciones
Aplicaciones nucleares
(Algunas)
MEDICINA
TRATAMIENTO
CANCER
AGRICULTURA
MEJORA CULTIVOS
INDUSTRIA
AGRICULTURA
ESTERILIZACION
CONTROL PESTES
MINERIA
MEDIOAMBIENTE
TIEMPO RESIDENCIA
ANALISIS ELEMENTAL
MEDIOAMBIENTE
AGRICULTURA
MANEJO AGUAS
MANEJO ESPECIES
SALUD
BAJA CARGA BACTERIANA
TEJIDOS-SANGRE
MATERIALES
DOPADOELECTRONICA
Comisión Chilena de Energía Nuclear
Alcance de sus actividades
 Operación de instalaciones nucleares y radiactivas
de 1ra. categoría.
 Producción de radioisótopos y radiofármacos para
medicina y otras aplicaciones.
 Dominio y difusión de técnicas nucleares.
 Asesoría al Gobierno-sociedad, en temas nucleares.
 Rol regulador en seguridad nuclear y radiológica.
Incluye gestión de residuos radiactivos.
 Investigación y desarrollo en ciencia y tecnología.
Energía nuclear…..aportes a la salud
Radioisótopos, Radiofármacos, Banco de Tejidos Esterilizados
Productos y
Servicios
Impacto
Usuarios
Clínicas
Producción de
Radiofármacos
(medicina)*
Hospitales
Esterilización de
piel humana,
cerdo, huesos,
amnios y otros
tejidos.
Médicos
Irradiación de
Sangre.
Irradiación de
Productos
MédicoQuirúrgicos.
Corporaciones
Oncólogos
Traumatólogos
Especialistas en
Quemados
Odontólogos
Oftalmólogos
Beneficiarios

Pacientes tratados:
105.655/ año

Material médico
quirúrgico irradiado:
510m3 /año

Diversos Enfermos:





Con Cáncer
Inmunodeprimidos
Quemados
Trasplantados
Con Patología a la
Cornea.
 Diagnóstico
certero y precoz
 Terapia del
cáncer
 Estudio de
diversas
enfermedades
 Extensión de
sobrevida
 Ahorro en
tratamientos
 Disminución de
infecciones
 10.000 pacientes
morirían al año
sin estos
8
tratamientos
Nucleoelectricidad…en el mundo….
14% de energía eléctrica mundial: 440+ reactores
Fusión…..
Fisión
Electricidad-ambiente: diferentes enfoques
Tendencia pre-Fukushima: “renacimiento nuclear”

Problemas de seguridad internacional,

Creciente costo de los combustibles fósiles,

Buen desempeño de la tecnología nuclear,

Extensión de vida y aumento de potencia,

Comprensión sobre Chernobyl (20 años),

Costo y escala de opciones renovables,

Amenaza de cambio climático abrupto,

Costos e impactos globales

Ambientalistas a favor de esta opción,

Países líderes (EUA, UK, G8, Australia, etc.),
Resultado: 130+ posibles reactores al MP.
Energía nuclear…….Marzo 2011
Cómo funcionan…?
Centrales Nucleares
Funcionamiento típico de un reactor nuclear
Vapor
Agua
Centrales Nucleares
Reactores nucleares en operación, por tipo
Países
#
GW
Combustible
Refrigerante
Moderador
Agua a presión
(PWR-VVER)
EUA, Francia,
Japón, Rusia
267
242
UO2 (LEU)
Agua
Agua
Agua en
ebullición (BWR)
EUA, Japón,
Suecia
94
84
UO2 (LEU)
Agua
Agua
Agua pesada a
presión (PHWR-
Canadá, India,
Corea, China,
Argentina
41
21
UO2
(natural),
UO2 (SEU)
Agua
pesada
Agua
pesada
Gas-grafito (GCR,
AGR & Magnox)
Reino Unido
22
11
U (natural),
UO2 (LEU)
CO2
Grafito
Agua a presión y
grafito (LWGR)
Rusia
16
11
UO2 (LEU)
Agua
Grafito
Japón, Rusia,
Francia
3
1
PuO2 y UO2
Sodio
líquido
No
TOTAL
443
370
Tipo de Reactor
CANDU)
De espectro
rápido (FBR)
Centrales Nucleares
Núcleo con generadores de calor
Barra de
control
Reactor
Corazón
Combustible
envainado
Elemento
Combustible
Agua (o gas)
Agua (o gas)
Reactores
Nucleoelectricidad vs. Investigación
Gran Presión
Piscina
REACTOR PARA NUCLEOELECTRIDAD
REACTOR PARA INVESTIGACIÓN
ENERGÍA
RADIACIONES
Situación post-Fukushima
Situación post Fukushima
•
Recordar un poco el marco, la evolución y lo que se ha hecho
•
Lo que esta pasando (el plan-los stresses, etc.) luego de
Estado nucleoelectricidad
Fukushima
•
Lo que ha pasado en la potencia eléctrica: china-alemania-belgica(ESTO, DEL DOCUMENTO CCHEN) Los que se quedan, los que
vienen
•
Porque hablo de todo esto? Porque es el contexto de lo que nos
está pasando
•
Luego los estudios concretos
•
Nuestra estrategia: hacer las cosas bien, con contrapartes, con un
equipo profesionalizado. Nuestro enfoque actual
Programas-proyectos/confirmados
•
•
Los desafíos
Programas detenidos-congelados
Fin
Programas cancelados-salida gradual
Salida con cierre de PNP
Situación post Fukushima
Gobiernos
• Alemania y Suiza: salida gradual
• Bélgica: salida condicionada
• Italia canceló programa-referéndum
• Nuevos programas nucleares:
 UK,
 R. Checa,
 Polonia,
 China (26),
 India,
 Sudáfrica.
Situación reactores nucleares 2012
Situación reactores nucleares 2012
Situación reactores nucleares 2012
Situación post Fukushima
Opinión pública
• Esperable: rechazo y aprobación, conducta variable.
• Confianza debe ser recuperada.
A
favor
Contra
Introduciendo energía nuclear
Infraestructura nuclear
 Todos los elementos necesarios en un país
dado, para la exitosa implementación y
operación de sus primeras plantas nucleares
de potencia.
 Los elementos implican requerimientos
legales, regulatorios, institucionales, recursos
humanos, entrenamiento, equipamiento físico,
instalaciones de manufactura y factores
económicos y socio-políticos.
Programa de desarrollo de la infraestructura nuclear
Opción nuclear de
potencia incluida en la
estrategia energética
nacional
HITO 1
HITO 2
HITO 3
Listos para tomar un
compromiso informado
sobre un programa
nuclear de potencia
Listos para licitar la
primera Central Nuclear
de Potencia
Listos para licenciar y
operar la primera Central
Nuclear de Potencia
Mantenimiento y
mejoramiento continuo de
la Infraestructura
ESTUDIOS
FASE 2
Actividades que se deben
implementar para una
primera NPP
FASE 1
Consideraciones previas
antes de tomar la decisión
de lanzar un programa
nuclear de potencia
Ante-proyecto
Toma de decisiones del
proyecto
Estudio de
viabilidad
Construcción
Proceso de
Licitación
¿VIABLE?
FIN
FASE 3
Trabajo preparatorio para
la construcción de una NPP
después de haber tomado
la decisión de un programa
nuclear
SI
NO
~ 10 a 15 años
OPERACION
Licenciamiento
El enfoque del OIEA
(Organismo Internacional de Energía Atómica)
Tópicos claves
1.- Posición Nacional
2.- Seguridad Nuclear
•
3.- Gestión
Guía de trabajo del OIEA
4.- Fondos y Financiamiento
•
19 áreas clave de infraestructura
nuclear requerida.
5.- Marco Legal
6.- Salvaguardias
7.- Marco Regulatorio
•
Tres fases-15 años promedio.
8.- Protección Radiológica
9.- Red Eléctrica
•
Ventajas:
Modelo de proceso
estructurado.
10.- Desarrollo Recursos Humanos
claro
y
11.- Participación de Grupos de Interés
12.- Emplazamiento y Servicios de Apoyo
13.- Protección Medioambiental
•
Permite acceder a apoyo del OIEA
y legitima el trabajo realizado.
14.- Planificación de Emergencias
15.- Seguridad y Protección Física
16.- Ciclo del Combustible Nuclear
17.- Residuos Radiactivos
18.- Participación Industria Nacional
19.- Adquisiciones
Nucleoelectricidad en Chile: 2007-Marzo 2010
ENTREGA SEPTIEMBRE 2007
1
(2007)
Tiene sentido
estudiar la opción
nuclear para Chile?
Informe Zanelli: “La energía nuclear
no se puede descartar, pero es
necesario realizar estudios
detallados al respecto”.
Comisión
Zanelli
Avanzar
en todos los
frentes para
tomar una
decisión
informada al
respecto
ENTREGA MARZO 2010
Informe:
“Núcleo-electricidad en
Chile; oportunidades,
brechas y desafíos”
Grupo
Consultivo
2
Ministro Energía
Tokman
Min: Área
Estudios
CNE: Área
Eléctrica
Estudios
CCHEN
Trabajo en tema de
“Auto-evaluación”
con el OIEA
OIEA
Enfoques actuales en Chile
Comisión asesora para el desarrollo eléctrico
Tópicos centrales de trabajo
•
•
•
•
•
•
Diagnóstico de la situación actual.
Necesidades energéticas de largo plazo.
Tecnologías disponibles y sus costos.
Recursos en materia energética-Chile.
Niveles de competencia.
Reacción de la sociedad frente a las distintas
opciones.
• Puntos de vista: consumidores, generadoras,
distribuidoras, ONG, medioambiente, academia.
Comisión asesora para el desarrollo eléctrico
Recomendaciones
Noviembre 2011
• Potenciar la CCHEN, como organismo técnico
experto.
• Desarrollar estudios geológicos sobre sismicidad y
costos sobre tecnologías.
• Crear órgano regulador independiente.
• Estudiar avances en tecnologías y sus costos,
niveles de seguridad y participación industrial.
• Informar objetivamente a la opinión pública.
• Formar personas en áreas diversas, para participar
en la discusión.
Enfoques actuales
Economía
Medioambiente-tecnologías
Emplazamiento
Red eléctrica
Tecnologías-ciclos
Opinión pública
Regulaciones
Enfoques actuales
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Enfoque pragmático
Marco de trabajo OIEA
Formación de equipo estable
Recursos humanos
• Contrapartes
• Expertos
Comprensión de áreas y tareas
Comprensión de alcances
• Amplitud
• Profundidad
Cooperación internacional (RCF-OIEA)
Colaboración
……….
Lo que viene…..mayor seguridad
Plan de acción OIEA
Peligros naturales extremos- pérdida sistemas seguridad-gestión de accidentes
CUERPOS
REGULATORIOS
ORGANIZACIONES
OPERATIVAS
INICIO PROGRAMAS
NUCLEARES
REVISION DE PARES
INVESTIGACION Y
DESARROLLO
ESTANDARES OIEA
EVALUACIONES DE
SEGURIDAD
DESARROLLO
DE CAPACIDADES
DISEMINACION
INFORMACION Y
COMUNICACIONES
PROTECCIÓN
RADIOLÓGICA
Centrales Nucleares
Opciones de reactores avanzados
CAN
E-H
EUA
CANDU 9
ABWR
E-B
CEE
ESBWR
SUE-FIN
E-B
ALE
E-B
SWR-1000
COR
E-P
FRA
APR1400
E-B
FRA-ALE
BWR-90+
EPR
CEI
E-P
UK
E-P
N-H
JAP
ACR-700
IND
N-H
PHWR 500
CAN
N-B
CHN
HSBWR
N-B
COR
N-H
EUA
CANDU 6
BWR600
SBWR
V-407
N-P
JAP
AC 600
N-P
MS-600
N-P
CHI
EUA
AP 600
QP300
Diseño de Detalle
Diseño Básico
Diseño Conceptual
MRX
ARG
ISIS
PIUS
I-P
EUA
I-P
I-P
CEI
IRIS
JAP
ABV-6
I-P
CHN
+ Evolutivas
M
M
PRISM
EUA
CAN
BMN-170
CEI
I-P
JAP
VPBER600
CEI
M
M
ALMR
CEI
M
BREST
M
MDP
I-P
V-500 SKDI
SPWR
N-P
BN 800
EUA
I-P
I-P
I-P
Caremplus
SUE
ITA
CEI
AST-500
N-P
P
E-P
M
E-P
CEI
JAP
CHN
SPX 1200
System 80+
SMART
N-B
+ Innovativas
CEI
V-428
FRA
EUA
Sizewell C
CAN
E-P
N4
I-P
FRA
ARG
K-70
I-P
Carem-25
I-P
NHR-200
SA-VRS
I-P
PBMR
JAP
HTGR-GT
EUA-CEI
GTMHR
G
G
G
JAP
G
GTHTR300
CHI
MHTGR
G
Centrales Nucleares
Más adelante vendrán los de IVa Generación
VHTR
GFR
LFR
MSR
SFR
SCWR
¿COMPLEJO O COMPLICADO?
LO COMPLICADO
LO COMPLICADO
CONCLUSIONES……?
Desafíos actuales
•
Recuperación de la fe pública (MP-LP).
•
Comprensión del accidente de Fukushima (CP-MP).
•
Explicitar
relación
tecnologías-efectos
medioambientales-emplazamiento (CP-MP).
•
Entender costos futuros de emplazamiento en Chile,
con medidas post-Fukushima (CP-MP).
•
Establecimiento de un organismo
independiente, robusto (CP-MP).
•
Implementación de esfuerzo sistemático
análisis de factibilidad de PNP (…).
regulatorio
para
Conclusiones
1. Chile: situación de necesidad energética evidente (8Gw-2020).
2. Mezcla energética resultante no ha sido consolidada.
3. ….Fukushima realmente ocurrió: fe pública en conflicto.
4. No es suficiente declarar atributos de seguridad: debe existir
convencimiento.
5. La Nucleoelectricidad no ha sido descartada en Chile, pero se
encontrará sujeta a:
• La definición de la necesidad real de energía y factibilidad
de fuentes.
• Las respuestas técnicas (NE) que sea posible logrardemostrar, para CHILE.
• El consenso nacional: tipo de fuente-superación de los
mitos y percepción-aceptación de los riesgos.
• La comprensión del accidente-los éxitos del plan de acción
post Fukushima (OIEA).
Ruta de implementación de energía nucleoeléctrica
Energía nuclear…..aportes a la salud
Radioisótopos, Radiofármacos, Banco de Tejidos Esterilizados
Productos y
Servicios
Impacto
Usuarios
Clínicas
Producción de
Radiofármacos
(medicina)*
Hospitales
Esterilización de
piel humana,
cerdo, huesos,
amnios y otros
tejidos.
Médicos
Irradiación de
Sangre.
Irradiación de
Productos
MédicoQuirúrgicos.
Corporaciones
Oncólogos
Traumatólogos
Especialistas en
Quemados
Odontólogos
Oftalmólogos
Beneficiarios

Pacientes tratados:
105.655/ año

Material médico
quirúrgico irradiado:
510m3 /año

Diversos Enfermos:





Con Cáncer
Inmunodeprimidos
Quemados
Trasplantados
Con Patología a la
Cornea.
 Diagnóstico
certero y precoz
 Terapia del
cáncer
 Estudio de
diversas
enfermedades
 Extensión de
sobrevida
 Ahorro en
tratamientos
 Disminución de
infecciones
 10.000 pacientes
morirían al año
sin estos
47
tratamientos
…..????
Muchas gracias….
Energía nuclear: estado y desafíos
Universidad Tecnológica Metropolitana
Comisión Chilena de Energía Nuclear
Mayo, 2013.
Descargar

Descargar - Comisión Chilena de Energía Nuclear