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III – Estado de situación en el mundo
Aporte de la generación nuclear al abastecimiento eléctrico en el
mundo
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Contribución de las Diferentes Fuentes Energéticasal Consumo Global Mundial
Fuente Consejo Mundial de la Energía
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Centrales Nucelares
Situación Mundial
CCNN en Operación (Abril 05) 441
Potencia Instalada GW(e) ~ 367
Porcentaje Mundial Energía Eléctrica (%) 17
Power Reactor Information System
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Centrales Nucleares en el Mundo
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Situación global mundial – 1
•El porcentaje de participación nuclear en el mundo se mantuvo en los últimos 20 años.
•Luego del accidente de Chernóbil (1986) se registra un aumento de la seguridad y con ello de la disponibilidad.
•En el año 1990 el Factor de Carga era del 71%,En el 2002 del 84% (equivale a 34 centrales de 1.000 MW a costo mínimo).
•Países Desarrollados: Francia 77,7%, Suecia 49,6%, Suiza 39,7%, Alemania 28,1%, Japón 25%, EEUU 19,9%.
•Países en Desarrollo: Argentina 8,6%, Brasil 4%, India 3,3%, China 2,2%.
De las 31 centrales en construcción, 18 está en Asia.Última en Europa: en Francia en 1999.
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Factor de Disponibilidad Promedio Mundial
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Situación global mundial - 2
• 13 países de Europa explotan centrales nucleares, uno de ellos reinició la construcción de centrales EPR (Finlandia), mientras que cuatro (Suecia, Alemania, Bélgica y Los Países Bajos) han establecido programas de desmantelamiento gradual.
• En EEUU se han otorgado prórroga por 20 años a 19 centrales.
• En Europa va ganado aceptación por:
• Emisiones de Carbono: Si las 441 centrales se cerraran, se emitiría 600 tn /año de carbono, equivalente al doble de lo que se evitará con kyoto en el 2010.
• Riesgo de suministro: actualmente depende del 50% de energía importada, hacia el 2030 sería del 70%.
• Riesgo relativo para la salud: Sólo un accidente, Chernóbil, producto de errores de diseño sumado al de operación.
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Aspectos claves para el futuro - 1
Gestión y disposición final de desechos:
• Los Estados Miembros de la UE deben, a más tardar en el 2006, tener un programa de disposición final de largo plazo de los desechos.
• El combustible gastado que generan todas las centrales en el mundo en un año, antes de procesarlo, cabrían en una cancha de fútbol y de 1,5 m de altura, equivalente a 12.000 tn. Los desechos en forma de carbono anual por combustión de combustibles fósiles equivalen a 25.000.000.000 tn.
• Ejemplo de repositorios: EEUU Yucca Mountain. Finlandia y Suecia están en etapa de selección de emplazamiento. Francia, avanza en los trabajos en Bure.
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Aspectos claves para el futuro - 2
•Innovación tecnológica y normativa:
Desarrollo de nuevas tecnologías de reactores y de ciclo combustible.
Mayores seguridades pasivas, mayor control de materia nuclear mediante nuevas configuraciones del combustible.
Dos programas de cooperación internacional para los nuevos diseños de reactores:
> Foro internacional de la Generación IV (GIF):
Liderado por los EEUU, más Francia, Argentina, Brasil, Japón, Canadá, Reino Unido, etc..
Objetivos: sostenibilidad (por maximización de uso de recursos minerales y gestión de desechos), factores de competitividad económica, seguridad y fiabilidad y resistencia a la proliferación por robos de material nuclear y protección física ante atentados.
En etapa de I+D.
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Aspectos claves para el futuro - 3Previstos para el 2030.
Reactores de muy alta temperatura (VHTR): refrigerado por helio y moderado por grafito, con Ciclo Combustible abierto de uranio.Temp.: 1.250 ºC. Permitiría la producción de hidrógeno.
Reactor supercrítico refrigerado por agua (SCWR): refrigerado por agua a alta presión y alta temperatura. Planta de referencia 1.700 MW.
Reactor rápido refrigerado por sodio (SFR): CC cerrado.
Reactor rápido refrigerado por alaeción de plomo (LFR): refrigerado por metal líquido de bismuo-plomo. CC cerrado.
Reactor de sales fundidas (MSR): Combustible mezclado con sales fundidas en circulación.
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Aspectos claves para el futuro - 4
> Proyecto Internacional sobre Ciclos del Combustible y Reactores Nucleares Innovadores (INPRO):
Liderado por la OIEA, Rusia, China, España, Alemania, Argentina, Brasil, etc..
Objetivos, similares a los del GIF.
En etapa de formulación de requisitos.
Entre otros proyectos se encuentra:
Argentina, presentó el diseño CAREM-X, que incluye el reactor CAREM y el proceso SIGMA de enriquecimiento del combustible.
China, presentó el reactor de alta temperatura de lecho de bolas.
Rusia, presentó el reactor del tipo BN-800 cargados de combustible con nitruro y ciclo de combustible en estado de equilibrio.
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IRIS - International Reactor Innovative and Secure
Proyecto Internacional –10 países
Módulos de 335 MW(e)
Tecnologia PWR
Sistema Primario Integrado
Safety-by-design Sistemas pasivos simplificados
Cambio de Combustible y Mantenimiento 4 años
Disponible 2010-2015
Ejemplo de Reactor Inovativo y Seguro
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1. SAFETY-BY-DESIGN™
Eliminación objetiva en el diseño de accidentes.
Elimina sistemas/componentes que conducen a accidentes.
2. SISTEMAS DE SEGURIDAD PASIVOS
Proteger contra accidentes y mitigar consecuencias.
3. SISTEMAS ACTIVOS DE SEGURIDAD
No son necesarios. Disminuye la probabilidad de daño al nùcleo
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XX
XX
XXXX
XXXX
XXXX
XX
600 MWeLoop-Type PWR
25m
40m
IRIS
335 MWe
58m
•Configuración integral en la vasija –elimina los loops. •Contención compacta. •Aumenta seguridad y reduce costos.
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E P R - EUROPEAN PRESSURIZED REACTOR
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PBMR - PEBBLE BED MODULAR REACTOR
Módulos 165 a 1320 MWe
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Combustible: U_235 enriquecido al 8%
PBMR - PEBBLE BED MODULAR REACTOR
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ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor)
Paisises intervinientes: UE (40% + Francia 10%), EEUU (10%), Rusia (10%), Japón (10%), Corea del Sur (10%) y China (10%).
Dimensiones del reactor: diámetro 30 m por 30 m de altura. Temperatura de operación: cien millones de grados Celsius
Lugar de emplazamineto: Francia, Cadarache.
Fecha de inicio de construcción: 2006, en el 2025 se reemplazará por otro de demostración y 25 más estará listo el reactor industrial definitivo.
Inversión estimada 10.000 millones de euros en 30 años, siendo la primera etapa de 4.700 millones de euros..