Planta de energía 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 de financiación privada construida en los Estados Unidos. Dresde 1 se activó en 1960 y se retiró en 1978. En funcionamiento desde 1970 están las unidades 2 y 3 de Dresde, dos reactores de agua en ebullición BWR-3 de General Electric . La Central de Dresde está situada en un sitio de 953 acres (386 ha) en el condado de Grundy, Illinois , cerca de la ciudad de Morris . Está en la cabecera del río Illinois , donde se unen el río Des Plaines y el río Kankakee . Está inmediatamente al noreste de la Operación Morris , el único sitio de almacenamiento de residuos radiactivos de alto nivel de facto en los Estados Unidos. Sirve a Chicago y al cuarto norte del estado de Illinois , capaz de producir 867 megavatios de electricidad de 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 operación de ambos reactores, extendiéndolas de cuarenta años a sesenta. [2]
Unidad 1
Interior de la central nuclear Dresden 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 comprendían 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 de Zircaloy-2. El combustible era dióxido de uranio revestido en un tubo de Zircaloy-2 . La potencia térmica del núcleo era de 626 MWt. La vasija del reactor tenía una presión nominal de 1015 psia y medía 12 pies y 2 pulgadas (3,71 m) de diámetro y 42 pies (13 m) de alto.
El diagrama de flujo nuclear de Dresde 1 presentó un generador de vapor secundario para el seguimiento de la carga.
El reactor tenía un ciclo doble, en el que el vapor provenía tanto del tambor de flujo como de los generadores de vapor. Esto permitía 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 regulador de la turbina. Al disminuir la tasa de vapor secundario se reduce la potencia del reactor, y viceversa. Por lo tanto, la presión secundaria varía con la carga externa.
Enfriamiento
La planta tiene tres modos de enfriamiento:
Modo de ciclo abierto directo : [d] toma de agua desde un canal que conduce al río Kankakee , [e] descarga directamente al río Illinois . En este modo de operación, se omiten por completo el sistema de canal de enfriamiento, el lago de enfriamiento y las torres de enfriamiento complementarias.
Modo de ciclo abierto indirecto : [f] toma de agua desde un canal que conduce al río Kankakee , [e] [g] descarga a un canal de enfriamiento que conduce al lago de enfriamiento Dresden, [h] descarga desde el lago a través de un canal de enfriamiento de retorno que finalmente desemboca en el río Illinois . El uso de torres de enfriamiento para el enfriamiento complementario del agua del sistema de canales suele ser necesario durante este modo de operación.
Modo de ciclo cerrado : [i] Toma desde el canal de enfriamiento de retorno que regresa desde el lago de enfriamiento de Dresde, [j] descarga al canal de enfriamiento que conduce al lago de enfriamiento de Dresde. [h] El uso de torres de enfriamiento para enfriamiento complementario 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]
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 de un instrumento en el sistema de control de presión del reactor Dresden II provocó que las válvulas de la turbina descargaran vapor (un " desbloqueo de la turbina "), lo que a su vez inició automáticamente un SCRAM . El colapso del vacío en el agua del reactor provocó que el nivel de agua del reactor cayera, lo que resultó en un aumento automático del flujo de agua de alimentación. Las bombas de agua de alimentación se dispararon entonces por 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 de agua en el reactor aumentó rápidamente hasta que el agua entró en las líneas de vapor principales. En este punto, la señal falsa de alta presión desapareció. Las válvulas de descarga de la turbina se cerraron, aumentando la contrapresión en el recipiente del reactor y ralentizando el flujo de entrada de 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 provocó nuevamente que el sistema de agua de alimentación aumentara automáticamente el caudal en el recipiente y comenzó a elevar el nivel del agua del reactor. A medida que se bombeaba nuevamente agua de alimentación más fría rápidamente al reactor, el colapso del vacío hizo que el nivel del agua bajara. El sistema de agua de alimentación respondió aumentando el flujo de agua de alimentación. Sin embargo, la aguja indicadora del registrador de nivel de agua se atascó, lo que hizo que el operador asumiera 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 de agua en el reactor, anulando manualmente el sistema de control automático. El operador nunca revisó un segundo indicador que mostraba el nivel creciente. El nivel de agua del reactor continuó subiendo e inundó las líneas de vapor principales. Dos minutos más tarde, el operador golpeó el registrador de nivel de agua y la aguja de nivel de agua se desatascó, momento en el que el operador comenzó a reaccionar al 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 la presión creciente del reactor. Sin embargo, debido a la introducción temprana de agua en las líneas de vapor principales, 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 que la presión del pozo seco aumentara. Esto provocó la activación 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, con la aguja desatascándose cuando el operador golpea la grabadora. [6]
8 de diciembre de 1971: En el Dresde III se producen acontecimientos similares a los del año anterior en Dresde II. [5]
15 de mayo de 1996: La disminución de los niveles de agua alrededor del combustible nuclear en el núcleo del reactor de la unidad 3 [7] provocó el cierre de la central generadora de Dresde y su inclusión en la "lista de vigilancia" de la NRC , lo que amerita un escrutinio más minucioso por parte de los reguladores. Dresde estuvo en la lista de vigilancia de la NRC seis de los nueve años entre 1987 y 1996, más tiempo que cualquiera de las otras 70 plantas operativas del país. [8]
15 de julio de 2011: La planta declaró una alerta a las 10:16 am después de que una fuga química de hipoclorito de sodio restringiera el acceso a un área vital que alberga bombas de agua de enfriamiento 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 exposición a la columna de humo con un radio de 10 millas (16 km), relacionada principalmente con la exposición a la contaminación radiactiva transportada por el aire y la inhalación de dicha contaminación, y una zona de ingestión de aproximadamente 50 millas (80 km), relacionada principalmente con la ingestión de alimentos y líquidos contaminados por radiactividad. [10]
Según un análisis de los datos del censo de EE. UU. para msnbc.com, en 2010 la población de EE. UU. en un radio de 16 km de Dresde era de 83.049 habitantes, un aumento del 47,6 por ciento en una década. En 2010 la población de EE. UU. en un radio de 80 km era de 7.305.482 habitantes, un aumento del 3,5 por ciento desde 2000. Entre las ciudades que se encuentran a 80 km se encuentra Chicago (a 69 km del centro de la ciudad). [11]
Propiedad
Ambas unidades que se encuentran actualmente en funcionamiento son propiedad de Constellation Energy y están operadas por ella tras su separación de Exelon, que también es propietaria y 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 de que cada año se produjera un terremoto lo suficientemente intenso como para causar daños en el núcleo del reactor de Dresde era 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 tenía licencias para operar por unos 10 años más y la capacidad de renovarlas por 20 años más. El 13 de septiembre de 2021, el senado del estado de Illinois aprobó un proyecto de ley que subsidiaba las plantas nucleares de Byron y Dresden, [16] que el gobernador JB Pritzker convirtió en ley el 15 de septiembre [17] , y Exelon anunció que reabastecería las plantas. [18]
Notas
^ Actualmente sólo se permite cuando ambas unidades están fuera de servicio, se utiliza raramente.
^ Utilizado del 1 de octubre al 14 de junio.
^ Se utiliza del 15 de junio al 30 de septiembre, o aproximadamente 8,5 meses del año.
^ Actualmente sólo se permite cuando ambas unidades están fuera de servicio, se utiliza raramente.
^ abc Durante los períodos de bajo caudal del río, el agua de captación también puede provenir indirectamente del río Des Plaines .
^ Se utiliza del 15 de junio al 30 de septiembre, o aproximadamente 8,5 meses del año.
^ Seis bombas, cada una con una capacidad nominal de 157.000 galones estadounidenses por minuto (9,9 m 3 /s) , extraen del río hasta 940.000 galones estadounidenses por minuto (59 m 3 /s).
^ ab El agua se bombea desde el canal de enfriamiento hacia el lago de enfriamiento de 1275 acres (516 ha) a través de una estación elevadora con 6 bombas de 167 000 galones estadounidenses por minuto (10,5 m 3 /s). El lago de enfriamiento tiene 5 zonas por las que el agua viaja lentamente a lo largo de 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 se produce una descarga limitada (hasta 50 000 galones estadounidenses por minuto (3,2 m 3 /s)) al río Illinois para minimizar las concentraciones de sólidos disueltos en los canales de enfriamiento/lago.
^ Antes del año 2000, se proporcionaba refrigeración suplementaria mediante canales de aspersión (sistemas de aspersión instalados tanto en los canales de enfriamiento caliente como en los fríos (de retorno)) en lugar de las torres de enfriamiento actuales.
^ 1 torre de 12 celdas (de un solo ancho, construida entre 2000 y 2001), 2 torres de 18 celdas (de doble ancho, construidas en 2000) y 1 torre de 6 celdas (de un solo ancho, construida entre 2003 y 2004) con un total general de 54 celdas. La torre de 12 celdas solo se utiliza para enfriamiento complementario del canal de enfriamiento frío (de 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 utilizan para el enfriamiento complementario del agua en el canal de enfriamiento caliente. Las tres torres de enfriamiento del canal caliente son alimentadas por 7 bombas con una capacidad 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 (de retorno) de 12 celdas es alimentada por 24 bombas con una capacidad 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 agregó para proporcionar enfriamiento adicional para los aumentos de potencia 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 fines de 2002 que se implementaron los aumentos de potencia en ambas unidades (las unidades tampoco funcionaron a la potencia aumentada durante la mayor parte de 2003 debido a problemas de agrietamiento del secador de vapor), y esta torre de enfriamiento adicional destinada a proporcionar capacidad de enfriamiento adicional para acomodar la salida térmica adicional del exceso de potencia no se agregó hasta algún momento entre 2003 y 2004.
Referencias
^ abc Johnston, Louis; Williamson, Samuel H. (2023). "¿Cuál era el PIB de Estados Unidos en ese momento?". MeasuringWorth . Consultado el 30 de noviembre de 2023 .Las cifras del deflactor del producto interno bruto de Estados Unidos siguen la serie de MeasuringWorth .
^ "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 .
^ "Reactores de potencia". Comisión de Energía Atómica de Estados Unidos, Información técnica : 41–48. 1958-05-01 . Consultado el 1 de enero de 2020 .
^ "Navegador de datos de electricidad". www.eia.gov . Consultado el 3 de enero de 2023 .
^ 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 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 Estados Unidos (NRC). 16 de mayo de 1996. Consultado el 10 de junio de 2016.
^ "La planta de Dresden vuelve a estar en la lista de vigilancia de la NRC - tribunedigital-chicagotribune". Chicago Tribune . 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: Documento informativo sobre preparación para emergencias en plantas de energía nuclear". Nrc.gov. Archivado desde el original el 2006-10-02 . Consultado el 2012-08-17 .
^ "Vecinos nucleares: la población aumenta cerca de los reactores estadounidenses". NBC News . 2011-04-14 . Consultado el 2024-08-16 .
^ Comisión Reguladora Nuclear (31 de agosto de 2000). «Commonwealth Edison Company; Central nuclear de Dresde, unidades 1, 2 y 3; notificación de consideración de la aprobación de la solicitud relativa a la reestructuración corporativa propuesta y oportunidad de una audiencia». Registro Federal . Oficina del Registro Federal . Consultado el 29 de abril de 2018 .
^ "¿Cuáles son las probabilidades? Plantas nucleares de EE. UU. clasificadas por riesgo de terremoto". NBC News . 2011-03-16 . Consultado el 2024-08-16 .
^ "Copia archivada" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 25 de mayo de 2017. Consultado el 19 de abril de 2011 .{{cite web}}: CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
^ Gardner, Timothy (13 de septiembre de 2021). "Illinois aprueba $700 millones en subsidios a Exelon, evita cierres de plantas nucleares". Reuters . Consultado el 26 de septiembre de 2021 .
^ "El gobernador Pritzker firma una legislación transformadora que establece a Illinois como líder nacional en materia de acción climática". Illinois.gov . Archivado desde el original el 16 de septiembre de 2021 . Consultado el 26 de septiembre de 2021 .
^ "La aprobación de la legislación energética de Illinois preserva las plantas nucleares y fortalece el liderazgo del estado en materia de energía limpia". www.exeloncorp.com . Consultado el 26 de septiembre de 2021 .
"Reactor de agua en ebullición Dresden 2". Reactores nucleares en funcionamiento . Comisión Reguladora Nuclear de Estados Unidos (NRC). 14 de febrero de 2008. Consultado el 19 de noviembre de 2008 .
"Reactor de agua en ebullición Dresden 3". Reactores nucleares en funcionamiento . NRC. 14 de febrero de 2008. Consultado el 19 de noviembre de 2008 .
.jpg/1280px-HD.6B.271_(11842435474).jpg)
