el ciclo del combustible nuclear
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EL CICLO DEL COMBUSTIBLE NUCLEAR. Colegio de Ingenieros Industriales de Cataluña 26 de abril de 2011. Roberto González Villegas Director de Tecnología y Comercial de Combustible ENUSA. CICLO DEL COMBUSTIBLE NUCLEAR. AGP. ATC. ATI. PRIMERA PARTE DEL CICLO DEL COMBUSTIBLE NUCLEAR. UF 6. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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EL CICLO DEL COMBUSTIBLE NUCLEAR
Roberto González VillegasDirector de Tecnología y Comercial de Combustible
ENUSA
Colegio de Ingenieros Industriales de Cataluña26 de abril de 2011
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CICLO DEL COMBUSTIBLE NUCLEAR
ATI
ATC
AGP
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EXPLORACIÓN DE MINERÍA Y PRODUCCIÓN
DE CONCENTRADOS DE URANIO
ELEMENTOS COMBUSTIBLES
CENTRAL NUCLEAR
INGENIERÍA Y FABRICACIÓN
PRIMERA PARTE DEL CICLO DEL COMBUSTIBLE NUCLEAR
CONVERSIÓN U3O8 A UF6
HEXAFLUORURO DE URANIO ENRIQUECIDO UF6
RECONVERSION UF6 A UO2
ENRIQUECIMIENTO
42% 3% 42%
1%12%
U3O8UF6
UO2
Se indica el % de coste de cada etapa del Ciclo sobre el valor final del Elemento Combustible.
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URANIO
INGENIERÍA
SERVICIOSFABRICACIÓN
COMBUSTIBLE NUCLEAR
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URANIO
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Canada
Namibia
Niger
Australia
Kazakhstan
Rusia9, 742
3, 67217,900
5,984
4, 194
4,721
Primeros 6 Países
86 % del total
1. Kazakhstan 33% 2. Canada 18%3. Australia 11%4. Namibia 9%5. Niger 8%6. Rusia 7%
Mundial PrimariaProducción2009 : 50.774 t
2010 est. 54,000 tU+6%
PRINCIPALES PAISES PRODUCTORES DE U (2010)
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PRINCIPALES EMPRESAS PRODUCTORAS DE URANIO (2010)
Uranium One/ARMZ
13%
KazAtomProm14%
Rio Tinto12%
BHP-Billiton4%
Otros25%
Cameco16%
Areva NC16%
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EE.UU.27%
RUSIA24%
REINO UNIDO10%
CANADA11%
FRANCIA27%
Otros1%
PRODUCCIÓN DE CONVERSIÓN (PRINCIPALES PAÍSES)
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EURODIF USEC
URENCO
URENCOURENCO
TENEX
ENRIQUECEDORES DE URANIO (el presente)
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RUSIA28%
INGLATERA, ALEMANIA, HOLANDA22%
FRANCIA21%
EE.UU11%
OTROS3%
RepU-MOX4%
HEU Ruso 11%
USEC
EURODIF
TENEX
URENCO
CAPACIDADES MUNDIALES ENRIQUECIMIENTO
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Fuente: FORTY YEARS OF URANIUM RESOURCES, PRODUCTION AND DEMAND IN PERSPECTIVE “THE RED BOOK RETROSPECTIVE”
0
1.000.000
2.000.000
3.000.000
4.000.000
5.000.000
6.000.000
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005
Res
erva
s y
Con
sum
o A
nual
(tU
)
0
50
100
150
200
250
Año
s de
Ope
raci
ón
Conocidas (tU) < 130USD/KgU Consumo Anual (tU) Años de Operación
RESERVAS CONOCIDAS MUNDIALES DE URANIO (EVOLUCIÓN EN EL TIEMPO)
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Fuente: FORTY YEARS OF URANIUM RESOURCES, PRODUCTION AND DEMAND IN PERSPECTIVE “THE RED BOOK RETROSPECTIVE”
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006
Res
erva
s (1
000
tU)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Prec
io d
el U
rani
o (U
SD/k
gU)
Reservas Conocidas Precio U ($/kgU) Precio U ($2009/kgU)
RESERVAS CONOCIDAS MUNDIALES DE URANIO (EVOLUCIÓN EN EL TIEMPO)
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NA16 %
Australia26 %
Otros 12 %
CIS15 %
Kazastán13 %
África14 %
SA4 %
RESERVAS DE URANIO (Conocidas)
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Reservas conocidas para 100 años al ritmo actual de Reservas conocidas para 100 años al ritmo actual de consumoconsumo
El mercado y los avances tecnológicos permitirán El mercado y los avances tecnológicos permitirán aumentarloaumentarlo
Reprocesado como fuente de combustibleReprocesado como fuente de combustible
LA ENERGÍA NUCELAR TENDRÁ LA ENERGÍA NUCELAR TENDRÁ GARANTIZADO EL SUMINISTRO DE GARANTIZADO EL SUMINISTRO DE
COMBUSTIBLE EN EL LARGO PLAZOCOMBUSTIBLE EN EL LARGO PLAZO
SEGURIDAD DEL SUMINISTRO A LARGO PLAZO
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ADQUISICIÓN DE: CONCENTRADOS SERVICIOS DE CONVERSIÓN SERVICIOS DE ENRIQUECIMIENTO SERVICIOS ANEXOS: trasporte, seguros, etc.
PARA EL SUMINISTRO DE URANIO ENRIQUECIDO A TODOS LOS REACTORES NUCLEARES ESPAÑOLES
ENUSA ES LA “CENTRAL DE COMPRAS” DE ENUSA ES LA “CENTRAL DE COMPRAS” DE LAS EMPRESAS ELÉCTRICAS ESPAÑOLASLAS EMPRESAS ELÉCTRICAS ESPAÑOLAS
APROVISIONAMIENTO DE URANIO CCNN ESPAÑOLAS.
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INICIO: 1974 FINALIZACIÓN: 2000 2 MINAS A CIELO ABIERTO 2 PLANTAS DE TRATAMIENTO:
LIXIVIACIÓN ESTÁTICA “PLANTA ELEFANTE” (1975 – 1993) LIXIVIACIÓN DINÁMICA “PLANTA QUERCUS”
(1993 – 2000)
INVERSIÓN REALIZADA: 90 M€ (equipos) PRODUCCIÓN ACUMULADA:
ESTÉRIL: 69,1 Mt MINERAL: 12,2 Mt (Ley: 650 p.p.m.) U3O8: 5.749,6 t
INTERES DE BERKELEY EN REABRIR MINA DE URANIO DE C. RODRIGO
INSTALACIONES MINERAS ENUSA– ACTIVIDADES DE PRODUCCIÓN
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INGENIERÍA
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ALIANZAS ESTRATÉGICAS Y COMERCIALES
WESTINGHOUSE
GENUSA
GNF
EFG
Alianza comercial entre GNF y ENUSA hasta 2015.
Alianza comercial entre WH & ENUSA hasta 2018.
MHI
SNGC
Acuerdo de transferenciade tecnología hasta 2015
Acuerdo de transferenciade tecnología hasta 2018
KNF
Constitución AIE entre ENSA, TECNATOM, RINGO & ENUSA para suministrar
servicios nucleares a China. Ampliación a Sudamérica.
Acuerdo de intercambio de tecnología (2008)
Acuerdo de cooperacióntecnológica (2009)
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WESTINGHOUSEWESTINGHOUSELICENCIA TECNOLÓGICALICENCIA TECNOLÓGICA
GNF GNF LICENCIA TECNOLÓGICALICENCIA TECNOLÓGICA
MHI,KNFMHI,KNFACUERDO TECNOLÓGICOACUERDO TECNOLÓGICO
PROGRAMAS INTERNACIONALES
PROGRAMAS PROPIOS
=
ENUSA INVIERTE EN I+D+i UN 5% DE SUS VENTASENUSA INVIERTE EN I+D+i UN 5% DE SUS VENTAS
NFIRHALDENROBUSTOCABRIALPS
+
+ Alto Quemado.Ensayos AOA.Isotopía de Alto Quemado.Gadolinio.Combustible gastadoVainas avanzadas
Visión Automática de PastillasCarga Automática de Barras
Robot de Prensas Radiografía Digital
PROGRAMAS DE I+D+i
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FABRICACIÓN
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FABRICANTES DE COMBUSTIBLE
INB
AECL
AREVA
ENUSA
TVEL
W
KNFC
AREVA
GNF
WESTINGHOUSE
MNF
NFI
JNF
CONUAR
YNF
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FABRICANTES DE COMBUSTIBLE
AREVA; 24,0%
WESTINGHOUSE 16,0%
AECL 14,0%
TVEL 14,0%
GNF 14,0%
ENUSA 5,0%
MHI4,5%
NFI4,5%
KNFC3,0%
OTROS1,0%
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PUESTA EN MARCHA: 1985
PRODUCTOS:
* PASTILLAS UO2+Gd* BARRAS COMBUSTIBLES* ELEMENTOS COMBUSTIBLES* PEQUEÑOS COMPONENTES (tapones)
LÍNEAS DE FABRICACIÓN:* 3 PARA COMBUSTIBLE PWR/BWR* 1 PARA BARRAS DE GADOLINIO
ENRIQUECIMIENTO AUTORIZADO: < 5 w/o U-235
CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN: 500 tU/AÑO
FABRICA DE COMBUSTIBLE DE JUZBADO
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VVERVVER
TOTAL 741
PWRPWR
17x17 12 ft 6.236
17x17 14 ft 1.254
16x16 4
15x15 272
14x14 231
TOTAL 7.997
BWRBWR
8x8 1.594
9x9 1.584
10x10 5.180
TOTAL 8.350
5.344tUe
PRODUCCIÓN ACUMULADA EN tU
PRODUCCIÓN ACUMULADA EN ELEMENTOS COMBUSTIBLES
EXPERIENCIA DE FABRICACIÓN (Feb. 2011)
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Nacional Extranjero Nacional Extranjero
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
300,0
350,0
400,0
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
160 tU/año
260 tU/año220 tU/año
320 tU/año
350 tU/año
FABRICACIÓN ANUAL
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CARTERA DE CLIENTESPWR 17x17 12”PWR 17x17 12” BWRBWR
ESPAÑA
Ascó I–II Cofrentes
Vandellós II Sta. Mª Garoña
Almaraz 1-2
PWR 17x17 12”PWR 17x17 12” PWR 17x17 14”PWR 17x17 14”
FRANCIA
Blayais 1-2 Belleville 1
Chinon 1-2-3-4 Paluel 3
Tricastin 2-3-4 Penly 1
St. Laurent 1-2
Dampierre 3-4
Gravelines 1-2-4
PWR 15x15PWR 15x15 BWRBWR
SUECIA
Ringhals 2 Ringhals 1
Forsmark 3
Oskarshamn 1-3
BWRBWR
FINLANDIA Olkiluoto 1
PWR 17x17 14”PWR 17x17 14”
BELGICADoel 4
Tihange 3
Blayais Tricastin
Dampierre
Paluel
Belleville
Doel
Tihange
Ringhals
Forsmark
Cofrentes
Sta. Mª de Garoña
Ringhals
AlmarazAscó Vandellós-II
Gravelines
Olkiluoto
Oskarshamn
Penly
ChinonSt. Laurent
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SERVICIOS
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•MANEJO DE COMBUSTIBLE FRESCO.
•MANEJO DE COMBUSTIBLE IRRADIADO Y
DE COMPONENTES.
•INSPECCIÓN DE COMBUSTIBLE PARA
DETECCIÓN DE FUGAS.
•REPARACIÓN DE COMBUSTIBLE:
Reconstitución y Reconstrucción.
•INSPECCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE
COMBUSTIBLE.
•LIMPIEZA DE COMBUSTIBLE POR
ULTRASONIDOS.
SERVICIOS EN CENTRAL
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EXPERIENCIA EN SERVICIOS
MAANSHANMAANSHAN
ANGRA 2ANGRA 2
OLKILUOTO 1OLKILUOTO 1
FORSMARK 1FORSMARK 1
DOEL 4 DOEL 4 TIHANGE 1 & 3TIHANGE 1 & 3
SIZEWELL BSIZEWELL B
ASCÓ I & II – ASCÓ I & II – VANDELLÓS IIVANDELLÓS II
TRILLOTRILLO
ALMARAZ 1 & 2ALMARAZ 1 & 2
GAROÑAGAROÑA
COFRENTESCOFRENTES
BELLEVILLE I & IIBELLEVILLE I & II
PALUELPALUEL
CATTENOMCATTENOM
ZORITAZORITA
• INSPECCIÓN Y CARACTERIZACION DE COMBUSTIBLE: MÁS DE 25 CAMPAÑAS• INSPECCIÓN DE FUGAS DE COMBUSTIBLE, REPARACIÓN: MÁS DE 25 CAMPAÑAS• SIPPING: 7 CAMPAÑAS• MANEJO DE COMBUSTIBLE: 18 CAMPAÑAS• INSPECCIÓN RCCAS: MAS DE 600 BARRAS• LIMPIEZA POR UTs: 6 CAMPAÑAS
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El combustible una vez acabada su vida útil en
una Central Nuclear conserva alrededor de un
96% de su capacidad energética.
NO PODEMOS CONSIDERARLO UN RESIDUO
EL COMBUSTIBLE COMO RESERVA ENERGÉTICA
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IMPLICACIONES EN EL CICLO DE COMBUSTIBLE COMO CONSECUENCIA DE FUKUSHIMA
ALTERACIONES DE LA OFERTA Y DEMANDA. CIERRE DE CC.NN ALEMANAS IMPACTO EN PRECIO.
APLICACIÓN DE “STRESS TEST” A LAS INSTALACIONES DEL CICLO DE COMBUSTIBLE IMPACTO EN COSTE.
ESFUERZO EN I+D EN COMBUSTIBLE (NUEVOS DESARROLLOS).
IMPLICACIONES EN LA ESTRATEGIA DE REPROCESADO DE URANIO. (COMBUSTIBLE MOX)
IMPLICACIONES EN LA ESTRATEGIA ASOCIADA A LA 1ª PARTE DEL CICLO DE COMBUSTIBLE (COMBUSTIBLE USADO, ATI, ATC …).
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¡ MOLTES GRÀCIES PER LA VOSTRA ATENCIÓ !