Central nuclear en el condado de Grundy, Illinois, EE. UU.
Sala de control de la estación de Dresde alrededor de 1962
La Central Nuclear de Dresde (también conocida como Central Nuclear de Dresde o Central Nuclear de Dresde ) es la primera central nuclear con financiación privada construida en los Estados Unidos. Dresden 1 se activó en 1960 y se retiró en 1978. Desde 1970 están en funcionamiento las unidades 2 y 3 de Dresden, dos reactores de agua en ebullición General Electric BWR-3 . La estación de Dresde está ubicada en un sitio de 953 acres (386 ha) en el condado de Grundy, Illinois , en la cabecera del río Illinois , cerca de la ciudad de Morris . Está inmediatamente al noreste de la Operación Morris , el único sitio de almacenamiento de desechos radiactivos de alto nivel de facto en los Estados Unidos. Sirve a Chicago y al barrio norte del estado de Illinois y es capaz de producir 867 megavatios de electricidad con cada uno de sus dos reactores, suficiente para abastecer a más de un millón de hogares estadounidenses promedio.
En 2004, la Comisión Reguladora Nuclear (NRC) renovó las licencias de funcionamiento de ambos reactores, ampliándolas de cuarenta años a sesenta. [2]
Unidad 1
Dentro de la central nuclear de Dresde 1
Después de que la Ley de Energía Atómica de 1954 permitiera a las empresas privadas poseer y operar instalaciones nucleares, Commonwealth Edison contrató a General Electric para diseñar, construir y poner en funcionamiento la Unidad 1 de Dresde de 192 MWe por 45 millones de dólares en 1955. [3] Un tercio del precio del contrato fue compartido por un consorcio de ocho empresas que integran Nuclear Power Group Inc.
El núcleo contenía 488 subconjuntos de combustible, 80 barras de control y 8 boquillas de instrumentos. Cada subconjunto contenía 36 barras de combustible en un canal Zircaloy-2. El combustible era dióxido de uranio revestido en un tubo Zircaloy-2 . La potencia térmica central fue de 626 MWt. La vasija del reactor tenía una potencia nominal de 1015 psia y medía 12 pies 2 pulgadas de diámetro y 42 pies de altura.
El diagrama de flujo nuclear de Dresden 1 presentaba un generador de vapor secundario para el seguimiento de la carga.
El reactor presentaba un ciclo dual, con vapor proveniente tanto del tambor de corriente como de los generadores de vapor. Esto permitió una respuesta rápida a los cambios en la demanda de energía. La potencia del reactor se regulaba mediante el accionamiento de la válvula de admisión secundaria por parte del gobernador de la turbina. La disminución de la tasa de vapor secundario reduce la potencia del reactor y viceversa. Por tanto, la presión secundaria varía con la carga externa.
Enfriamiento
La planta dispone de tres modos de refrigeración:
Modo de ciclo abierto directo : [d] Toma del canal que conduce al río Kankakee , [e] descarga directamente al río Illinois . En este modo de funcionamiento se evitan por completo el sistema de canales de refrigeración, el lago de refrigeración y las torres de refrigeración adicionales.
Modo de ciclo abierto indirecto : [f] Toma del canal que conduce al río Kankakee , [e] [g] descarga al canal de enfriamiento que conduce al lago de enfriamiento de Dresde, [h] descarga del lago a través del canal de enfriamiento de retorno que eventualmente desemboca en el Illinois Río . Durante este modo de operación suele ser necesario el uso de torres de enfriamiento para enfriamiento suplementario del agua del sistema de canales.
Modo de ciclo cerrado : [i] Entrada del canal de refrigeración de retorno que conduce desde el lago de refrigeración de Dresde, [j] descarga al canal de refrigeración que conduce al lago de refrigeración de Dresde. [h] El uso de torres de enfriamiento para enfriamiento suplementario del agua del sistema de canales generalmente no es necesario durante este modo de operación.
Lago refrescante de Dresde
También cuenta con torres de enfriamiento [k] [l]
La producción de electricidad
Incidentes
Entre los años 1970 y 1996, Dresde fue multada con 1,6 millones de dólares por 25 incidentes.
5 de junio de 1970: Una señal falsa de alta presión debido a una falla en el instrumento en el sistema de control de presión del reactor Dresden II provocó que las válvulas de la turbina descargaran vapor (un " disparo de la turbina "), lo que a su vez inició automáticamente una SCRAM . El colapso del vacío en el agua del reactor provocó que el nivel del agua del reactor cayera, lo que resultó en un aumento automático del flujo de agua de alimentación. Luego, las bombas de agua de alimentación se dispararon debido a una baja presión de succión. Una bomba se volvió a encender automáticamente cuando se restableció la señal de baja presión de succión, alimentando agua rápidamente al recipiente del reactor, ahora de menor presión. El nivel del agua en el reactor aumentó rápidamente hasta que el agua entró en las líneas principales de vapor. En este punto, la señal falsa de alta presión desapareció. Las válvulas de descarga de la turbina se cerraron, aumentando la contrapresión en la vasija del reactor y ralentizando el flujo de entrada del agua de alimentación. La temperatura del agua del reactor de enfriamiento provocó un mayor colapso del vacío. El nivel del agua del reactor comenzó a bajar rápidamente una vez más. Esto nuevamente provocó automáticamente que el sistema de agua de alimentación aumentara el caudal hacia el recipiente y comenzara a elevar el nivel de agua del reactor. A medida que se bombeaba rápidamente agua de alimentación más fría al reactor, el colapso del vacío provocó que el nivel del agua descendiera. El sistema de agua de alimentación respondió aumentando el flujo de agua de alimentación. Sin embargo, la aguja indicadora del registrador del nivel de agua se atascó, lo que hizo que el operador supusiera que el nivel había dejado de subir en el reactor. El operador comenzó a aumentar el flujo de agua de alimentación para elevar el nivel del agua en el reactor, anulando manualmente el sistema de control automático. El operador nunca comprobó un segundo indicador que mostrara el nivel creciente. El nivel del agua del reactor siguió subiendo e inundó las principales líneas de vapor. Dos minutos más tarde, el operador tocó el registrador de nivel de agua y la aguja del nivel de agua se despegó, momento en el cual el operador comenzó a reaccionar ante el nivel de agua ahora alto reduciendo manualmente el flujo de agua de alimentación. En este punto, el operador abrió manualmente una válvula de alivio de la línea de vapor para reducir el aumento de la presión del reactor. Sin embargo, debido a la introducción temprana de agua en las líneas principales de vapor, se produjo un choque hidrostático en las líneas de vapor, lo que provocó que se abriera una válvula de seguridad, admitiendo vapor y agua en el pozo seco, lo que provocó un aumento de la presión del pozo seco. Esto provocó el inicio de los sistemas de inyección de seguridad, y durante los siguientes 30 minutos el nivel de agua y la presión del reactor oscilaron mientras los operadores intentaban estabilizar el reactor. No fue hasta dos horas después que el nivel del reactor, la presión del reactor y la presión del pozo seco se redujeron a la normalidad. [5] La película El síndrome de China basa su argumento inicial en este evento, en el que la aguja se despega cuando el operador golpea la grabadora. [6]
8 de diciembre de 1971: En Dresde III se producen acontecimientos similares a los del año anterior en Dresde II. [5]
15 de mayo de 1996: La reducción de los niveles de agua alrededor del combustible nuclear en el núcleo del reactor de la unidad 3 [7] provocó el cierre de la estación generadora de Dresde y su inclusión en la "lista de vigilancia" de la NRC que merece un escrutinio más detenido por parte de los reguladores. Dresde estuvo en la lista de vigilancia de la NRC seis de nueve años entre 1987 y 1996, más tiempo que cualquiera de las otras 70 plantas en funcionamiento en el país. [8]
15 de julio de 2011: La planta declaró Alerta a las 10:16 am luego de que una fuga química de hipoclorito de sodio restringiera el acceso a un área vital que alberga las bombas de agua de refrigeración de la planta. [9]
Población circundante
La Comisión Reguladora Nuclear define dos zonas de planificación de emergencia alrededor de las plantas de energía nuclear: una zona de vía de exposición a la pluma con un radio de 10 millas (16 km), relacionada principalmente con la exposición e inhalación de contaminación radiactiva en el aire, y una zona de vía de ingestión de aproximadamente 50 millas (80 km), relacionados principalmente con la ingestión de alimentos y líquidos contaminados por radiactividad. [10]
En 2010, la población estadounidense en un radio de 16 kilómetros (10 millas) de Dresde era de 83.049 habitantes, un aumento del 47,6 por ciento en una década, según un análisis de los datos del censo estadounidense para msnbc.com. La población estadounidense en 2010 dentro de un radio de 50 millas (80 km) era de 7.305.482, un aumento del 3,5 por ciento desde 2000. Las ciudades dentro de un radio de 50 millas incluyen Chicago (43 millas al centro de la ciudad). [11]
Propiedad
Ambas unidades actualmente operativas son propiedad de Constellation Energy y están operadas por ella luego de la separación de Exelon, que también posee y es responsable del desmantelamiento de la Unidad 1. Antes del 3 de agosto de 2000, las tres unidades eran propiedad de Commonwealth Edison . [12] [13]
Riesgo sísmico
La estimación de la Comisión Reguladora Nuclear del riesgo anual de un terremoto lo suficientemente intenso como para causar daños al núcleo del reactor de Dresde fue de 1 en 52.632, según un estudio de la NRC publicado en agosto de 2010. [14] [15]
Cierre evitado
En agosto de 2020, Exelon anunció que cerraría la planta en noviembre de 2021 por razones económicas, a pesar de que la planta tiene licencias para operar durante aproximadamente otros 10 años y la capacidad de renovar las licencias por 20 años más. El 13 de septiembre de 2021, el Senado del estado de Illinois aprobó un proyecto de ley que subsidia las plantas nucleares de Byron y Dresden, [16] que el gobernador JB Pritzker promulgó como ley el 15 de septiembre, [17] y Exelon anunció que repostaría combustible para las plantas. [18]
Notas
^ Actualmente solo se permite cuando ambas unidades están fuera de servicio y rara vez se usan.
^ Utilizado del 1 de octubre al 14 de junio.
^ Se utiliza del 15 de junio al 30 de septiembre, o aproximadamente 8,5 meses al año.
^ Actualmente solo se permite cuando ambas unidades están fuera de servicio y rara vez se usan.
^ abc Durante los períodos de bajo caudal del río, el agua de entrada también puede extraerse indirectamente del río Des Plaines .
^ Se utiliza del 15 de junio al 30 de septiembre, o aproximadamente 8,5 meses al año.
^ Seis bombas extraen del río hasta 940.000 galones estadounidenses por minuto (59 m 3 / s) con una capacidad nominal cada una de 157.000 galones estadounidenses por minuto (9,9 m 3 / s)).
^ ab El agua se bombea desde el canal de enfriamiento al lago de enfriamiento de 1275 acres (516 ha) a través de una estación de bombeo con 6 bombas de 6 × 167 000 galones estadounidenses por minuto (10,5 m 3 / s). El lago de enfriamiento tiene 5 zonas a través de las cuales el agua viaja lentamente durante 2,5 días antes de salir del lago de enfriamiento.
^ Utilizado del 1 de octubre al 14 de junio.
^ Se extraen cantidades limitadas (hasta 70.000 galones estadounidenses por minuto (4,4 m 3 / s)) de agua de reposición del río Kankakee según sea necesario, [e] y descarga limitada (hasta 50.000 galones estadounidenses por minuto (3,2 m 3 / s) s)) al río Illinois ocurre para minimizar las concentraciones de sólidos disueltos en los canales/lago de enfriamiento.
^ Antes de 2000, el enfriamiento suplementario se proporcionaba a través de canales de aspersión (sistemas de aspersión instalados en los canales de enfriamiento (de retorno) frío y caliente) en lugar de las torres de enfriamiento actuales.
^ Torre de 1 × 12 celdas (de ancho simple, construida entre 2000 y 2001), torres de 2 × 18 celdas (de doble ancho, construida en 2000) y torre de 1 × 6 celdas (de ancho simple, construida entre 2003 y 2004) con un total de 54 celdas. La torre de 12 celdas solo se usa para el enfriamiento suplementario del canal de enfriamiento frío (retorno) según sea necesario para mantener las temperaturas del agua de descarga dentro de los niveles permitidos, mientras que las otras tres torres de enfriamiento se usan para el enfriamiento suplementario del agua en el canal de enfriamiento caliente. canal. Las tres torres de enfriamiento de canal caliente son alimentadas por 7 bombas con una potencia nominal de 135.067 galones estadounidenses por minuto (8,5214 m 3 /s) cada una (flujo total de 735.469 galones estadounidenses por minuto (46,4009 m 3 /s)). La torre de enfriamiento de canal frío (retorno) de 12 celdas es alimentada por 24 bombas con una potencia nominal de 8.800 galones estadounidenses por minuto (0,56 m 3 /s) cada una (flujo total de 211.200 galones estadounidenses por minuto (13,32 m 3 /s)). La torre de 6 celdas se añadió para proporcionar refrigeración adicional para los aumentos de energía extendidos (+17%) en las Unidades 2 y 3 que Exelon solicitó en diciembre de 2000, que fueron aprobados por la NRC en diciembre de 2001, aunque no fue hasta el final. de 2002 que se implementaron aumentos en ambas unidades (las unidades tampoco operaron a la potencia mejorada durante la mayor parte de 2003 debido a problemas de craqueo en el secador de vapor), y esta torre de enfriamiento adicional tenía como objetivo proporcionar capacidad de enfriamiento adicional para acomodar la producción térmica adicional. del outrate no se añadió hasta algún momento entre 2003 y 2004.
^ "Dresde y Quad Cities, centrales nucleares: solicitud de renovación de licencia". Comisión Reguladora Nuclear de Estados Unidos (NRC). 13 de febrero de 2007 . Consultado el 19 de noviembre de 2008 .
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^ ab 92º CONGRESO. 22 de marzo - 10 de abril de 1972. Esta acción fue prohibida...
^ Ebert, Roger (1 de enero de 1979). "Reseña de la película sobre el síndrome de China (1979)". Roger Ebert . Consultado el 30 de diciembre de 2013 .
^ La NRC envía un equipo de inspección especial a la planta nuclear de Dresde para revisar el cierre del reactor el 15 de mayo (RIII-96-17) Comisión Reguladora Nuclear de EE. UU. (NRC). 16 de mayo de 1996. Consultado el 10 de junio de 2016.
^ "La planta de Dresde vuelve a estar incluida en la lista de vigilancia de la Nrc - tribunedigital-chicagotribune". artículos.chicagotribune.com . Archivado desde el original el 29 de septiembre de 2015.
^ "La NRC responde a la alerta sobre la central nuclear de Dresde | FireDirect". Archivado desde el original el 16 de junio de 2013 . Consultado el 5 de mayo de 2013 .
^ "NRC: Antecedentes sobre preparación para emergencias en centrales nucleares". Nrc.gov. Archivado desde el original el 2 de octubre de 2006 . Consultado el 17 de agosto de 2012 .
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^ Bill Dedman , "¿Cuáles son las probabilidades? Plantas nucleares estadounidenses clasificadas según el riesgo de terremotos", NBC News , 17 de marzo de 2011 http://www.nbcnews.com/id/42103936 Consultado el 19 de abril de 2011.
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