Dounreay ( / ˌ d uː n ˈ r eɪ / ; [2] gaélico escocés : Dùnrath ) es un pequeño asentamiento y el sitio de dos grandes establecimientos nucleares en la costa norte de Caithness en la zona de las Tierras Altas de Escocia. Está en la carretera A836 a nueve millas (catorce kilómetros) al oeste de Thurso .
Las instalaciones nucleares se crearon en la década de 1950. Eran el Nuclear Power Development Establishment ( NPDE ), ahora conocido como NRS Dounreay , para el desarrollo de reactores reproductores rápidos civiles , y el Vulcan Naval Reactor Test Establishment (NRTE) , una instalación de prueba de reactores para submarinos militares . Ambas ya no realizan sus funciones de investigación originales y serán completamente desmanteladas. Las dos instalaciones han sido un elemento importante en la economía de Thurso y Caithness, pero esto disminuirá con el progreso del desmantelamiento.
El NRS Dounreay entrará en un estado de cuidado y vigilancia provisional en 2036, y se convertirá en un sitio industrial abandonado en 2336. Un anuncio en julio de 2020 de que la Autoridad de Desmantelamiento Nuclear (NDA) asumirá la gestión directa del sitio de la empresa de licencias del sitio Dounreay Site Restoration Limited (DSRL) en 2021 ha aliviado los temores de 560 pérdidas de puestos de trabajo. [3]
El NRTE se desmantelará en virtud de un contrato de diez años a partir de 2023, que finalizará con la creación de un sitio industrial abandonado, que se transferirá a la NDA. [4]
Dounreay es el sitio del Castillo de Dounreay (ahora una ruina) [5] y su nombre deriva del gaélico que significa 'fuerte sobre un montículo'. [6] Dounreay fue el sitio de la batalla de Sandside Chase en 1437. El mapa de Caithness de Robert Gordon , 1642, usa Dounrae como el nombre del castillo. The Celtic Place-names of Scotland de William J. Watson da el origen como Dúnrath , posiblemente una referencia a un broch .
Dounreay fue el emplazamiento de un aeródromo de la Segunda Guerra Mundial , llamado RAF Dounreay . Se convirtió en el HMS Tern (II) en 1944, cuando el aeródromo fue transferido del Mando Costero de la RAF al Almirantazgo como satélite del HMS Tern en Twatt , en las Islas Orcadas . Nunca entró en acción durante la guerra y fue puesto bajo cuidado y mantenimiento en 1949.
Hay dos instalaciones nucleares en Lower Dounreay construidas sobre y alrededor del sitio del antiguo aeródromo. La instalación del Nuclear Power Development Establishment es propiedad de la Nuclear Decommissioning Authority (NDA), pero anteriormente era propiedad y estaba dirigida por la United Kingdom Atomic Energy Authority . Adyacente a esta instalación se encuentra el Vulcan Naval Reactor Test Establishment del Ministerio de Defensa . Las dos instalaciones son más conocidas por sus cinco reactores nucleares , tres anteriormente propiedad de la UKAEA y operados por ella [7] y dos por el Ministerio de Defensa.
Los sitios están adyacentes al Océano Atlántico Norte , con vientos predominantes del sureste.
Durante los años 1980 y 1990 se inauguró un centro de visitantes en la antigua torre de control del tráfico aéreo. Los visitantes eran trasladados en autobús al edificio PFR, donde se guardaban de forma segura todos los aparatos electrónicos, incluidos relojes y cámaras, hasta su regreso. Se utilizaban batas blancas y placas de protección contra la radiación. A continuación se realizaba una visita guiada a través de la esclusa de aire hasta el edificio del reactor, recorriendo el núcleo del reactor y regresando con científicos que trabajaban detrás de gruesas pantallas de cristal mineral.
El Dounreay Nuclear Power Development Establishment se formó en 1955 principalmente para seguir la política del gobierno del Reino Unido de desarrollar tecnología de reactores reproductores rápidos (FBR) para uso civil. [7] El sitio era operado por la Autoridad de Energía Atómica del Reino Unido (UKAEA). [7] La UKAEA construyó allí tres reactores nucleares , primero un reactor de prueba de materiales y luego dos prototipos de reactores reproductores rápidos. También había instalaciones de fabricación y reprocesamiento para los bancos de pruebas de materiales y para el combustible para los FBR.
Por razones de seguridad, se eligió Dounreay como emplazamiento del reactor, alejado de los grandes centros de población. [7] El emplazamiento fue explotado por la empresa licenciataria Dounreay Site Restoration Ltd (DSRL) desde 2008, y en 2012 la gestión se encargó a un consorcio dirigido por Babcock . [8] Sin embargo, la NDA asumiría el control total cuando DSRL se convirtiera en una filial de propiedad absoluta de la NDA en marzo de 2021. [9]
El primero de los reactores Dounreay que alcanzó la criticidad fue el Reactor de Prueba de Materiales Dounreay (DMTR) en mayo de 1958, que era un reactor de investigación de clase DIDO , que producía un alto flujo de neutrones. [10] Este reactor se utilizó para probar el rendimiento de los materiales bajo una intensa irradiación de neutrones, en particular los destinados al revestimiento de combustible y otros usos estructurales en un núcleo de reactor de neutrones rápidos . Las piezas de prueba se recubrieron con una aleación que contenía uranio para aumentar el ya alto flujo de neutrones de esta clase de reactor, y luego se despojó químicamente de este revestimiento después de la irradiación. El DMTR se cerró en 1969 cuando el trabajo de prueba de materiales se consolidó en el Laboratorio Harwell .
El segundo reactor operativo (aunque el primero en comenzar su construcción) fue el reactor rápido Dounreay (DFR), que alcanzó su criticidad el 14 de noviembre de 1959. La energía se exportó a la red nacional desde el 14 de octubre de 1962 hasta que el reactor fue puesto fuera de servicio para su desmantelamiento en marzo de 1977. [11] : 81 Durante su vida útil operativa, el DFR produjo más de 600 millones de kWh de electricidad, [12] de los cuales 540 millones de kWh se suministraron a la red. [13]
El DFR y las instalaciones asociadas costaron 15 millones de libras esterlinas para construirse con dinero de finales de la década de 1950 (equivalente a 370 millones de libras esterlinas en 2021). [14] Fue diseñado para generar 60 MW de energía térmica y lograr un consumo de combustible del 2%. [15] Alcanzó los 30 MWt en agosto de 1962 y los 60 MWt en julio de 1963, lo que le permitió producir sus 14 MWe nominales (eléctricos). [11] : 74 El reactor estaba rodeado por una esfera de acero de 139 pies (42 m), todavía una característica destacada del paisaje, que fue construida por Motherwell Bridge Company.
El DFR era un reactor de refrigeración de circuito cerrado (FBR) refrigerado por circuitos de NaK primarios y secundarios , con 24 circuitos de refrigeración primarios. El núcleo del reactor se alimentaba inicialmente con combustible de uranio metálico estabilizado con molibdeno y revestido de niobio . El núcleo se utilizó más tarde para probar combustibles de óxido para reactores de refrigeración de circuito cerrado y proporcionar espacio experimental para apoyar programas de desarrollo de materiales y combustibles para reactores rápidos en el extranjero.
Tenía más de 5.000 elementos reproductores de uranio natural en acero inoxidable dispuestos en secciones reproductoras internas y externas. [11] : 75 Muchos fueron reemplazados en 1965.
La máxima producción neta anual de 55,9 GWh se produjo en 1972, mientras que la producción neta anual media durante toda su vida útil fue de 32,1 GWh. [13]
El tercer y último reactor operado por UKAEA que se construyó en el sitio de Dounreay fue el Prototipo de Reactor Rápido (PFR). [16] En 1966, se anunció que el PFR se construiría en Dounreay. [17] El PFR era un reactor reproductor rápido de tipo piscina , enfriado por 1.500 toneladas [18] de sodio líquido y alimentado con MOX . La salida de diseño del PFR era de 250 MWe (eléctricos). [19]
Alcanzó su criticidad en 1974 y comenzó a suministrar energía a National Grid en enero de 1975. Hubo muchos retrasos y problemas de confiabilidad antes de alcanzar su máxima potencia. [11] : 79 Tenía tres circuitos de refrigeración. Las fugas en los generadores de vapor de agua de sodio apagaron uno y luego dos de los circuitos de refrigeración en 1974 y 1975. Para agosto de 1976 había alcanzado los 500 MWt, [11] : 80 (para producir alrededor de 166 MWe) y en 1985 alcanzó por primera vez su potencia de diseño de 250 MWe. [17]
En 1988, se anunció que la financiación para la investigación del FBR se reduciría de 105 millones de libras esterlinas a 10 millones de libras esterlinas por año, y que la financiación del PFR finalizaría en 1994. [11] : 87
El reactor fue desconectado en 1994, lo que marcó el fin de la generación de energía nuclear en el sitio. Había suministrado 9.250 GWh en total. [18] El factor de carga durante la vida útil registrado por el OIEA fue del 26,9%. Las producciones netas anuales promedio durante la vida útil y máxima fueron de 1042,6 GWh y 528,1 GWh, respectivamente. [19]
El panel de control del reactor fue destinado a una exposición sobre el reactor en el Museo de Ciencias de Londres en 2016. [20]
Al comienzo de la vida de las instalaciones de Dounreay se construyó una planta para reprocesar combustible MTR, que funcionó durante más de 30 años, reprocesando a pequeña escala tanto combustible de UKAEA como de otros reactores británicos y, a nivel comercial, algo de combustible extranjero. [21]
A finales de los años 50 se construyó la planta de reprocesamiento de combustible irradiado del reactor rápido de Dounreay para reprocesar el combustible de núcleo de UME irradiado del reactor rápido experimental de Dounreay de 15 MW(e). El principal resultado de esta planta era una solución de nitrato de uranio enriquecido de alta pureza para su posterior reconversión en combustible. No era eficiente utilizar esta planta para reprocesar combustible natural o poco enriquecido, por lo que el combustible de manto reproductor de Dounreay se reprocesó en Windscale/Sellafield. En los años 70, esta planta se modificó y amplió sustancialmente para permitirle reprocesar combustible de óxido mixto del reactor rápido prototipo (PFR) a escala comercial en el sitio, que tenía una producción de diseño de 250 MW(e). Este combustible tenía un alto contenido de plutonio, a diferencia del combustible de UME que se manejaba anteriormente, y se agregó una línea de separación y purificación de plutonio para producir óxido de plutonio. Las modificaciones incluyeron trabajos para mejorar la contención y cumplir con estándares de seguridad más modernos. [22]
Desde que se han cerrado todos los reactores, [7] el cuidado y mantenimiento de la antigua planta y las actividades de desmantelamiento han permitido que Dounreay siga manteniendo una gran fuerza de trabajo. El gobierno del Reino Unido suspendió en 1998 el reprocesamiento comercial de combustible nuclear gastado y desechos en el sitio de Dounreay, aunque todavía se aceptan algunos desechos de otras instalaciones nucleares en circunstancias especiales.
Un pozo de 65 metros de profundidad en la planta estaba repleto de desechos radiactivos y al menos 2 kg de sodio y potasio. [23] El 10 de mayo de 1977, el agua de mar, que inundó el pozo, reaccionó violentamente con el sodio y el potasio, arrojando las enormes tapas de acero y hormigón del pozo. [23] Esta explosión cubrió el área con partículas radiactivas. [23]
Decenas de miles de fragmentos de combustible radiactivo escaparon de la planta entre 1963 y 1984, lo que provocó que la pesca estuviera prohibida a menos de dos kilómetros (una milla náutica) de la planta desde 1997. [24] Se cree que estos fragmentos molidos fueron arrastrados al mar cuando se drenaron los estanques de enfriamiento. [24] En 2011 [actualizar], se habían recuperado más de 2300 partículas radiactivas del fondo del mar y más de 480 de las playas. [24] En 2019, [actualizar]la prohibición de 2 km para la recolección de mariscos todavía estaba vigente, pero no había otras restricciones. [25]
Tras un incidente ocurrido en mayo de 1998, en el que una excavadora mecánica cortó un cable de alimentación principal e interrumpió el suministro eléctrico principal y de reserva de la planta durante 16 horas, [26] se detuvieron las operaciones en el Área del Ciclo de Combustible (FCA) y la Dirección de Salud y Seguridad del Reino Unido y la Agencia Escocesa de Protección del Medio Ambiente realizaron una auditoría de seguridad de la planta . En septiembre de 1998 se publicó el informe, sumamente crítico, en el que se formulaban 143 recomendaciones de mejora. [27]
Los principales puntos de preocupación fueron:
El informe final de 2001 sobre la auditoría señaló que la UKAEA había respondido satisfactoriamente a 89 recomendaciones, y que las 54 restantes se atenderían a medio y largo plazo. [28] En noviembre de 1998, en el informe Dounreay - The way ahead , la UKAEA anunció un calendario propuesto para el desmantelamiento acelerado, reduciendo el calendario original de 100 años a 60 años. El coste se estimó inicialmente en 4.300 millones de libras. [29] Un plan de desmantelamiento acelerado fue acogido con agrado por los Amigos de la Tierra Escocia , pero el grupo ambientalista siguió oponiéndose a un mayor reprocesamiento de combustible en el sitio.
Tras el informe de 1998, se presentaron al Departamento de Comercio e Industria tres opciones para abordar el problema de las 25 toneladas de combustible radiactivo para reactores en Dounreay. Las opciones eran las siguientes:
Finalmente, se ideó un plan para retirar el combustible irradiado y no irradiado al sitio nuclear de Sellafield, a partir de 2014. En 2018, la NDA informó que se completaría en 2018/2019. [30]
El 1 de abril de 2005, la Autoridad de Desmantelamiento Nuclear (NDA) se convirtió en propietaria del sitio, mientras que la UKAEA siguió siendo la operadora. El desmantelamiento de Dounreay se planeó inicialmente para convertir el sitio en un estado de cuidado y vigilancia provisionales para 2036, y en un sitio industrial abandonado para 2336, con un costo total de £2.9 mil millones. [31]
Se creó una nueva empresa denominada Dounreay Site Restoration Limited (DSRL), subsidiaria de la Autoridad de Energía Atómica del Reino Unido (UKAEA), para encargarse del proceso de desmantelamiento. En mayo de 2008, se habían revisado las estimaciones de los costos de desmantelamiento. Se esperaba que la eliminación de todos los desechos del sitio tardara hasta fines de la década de 2070, y el punto final del proyecto estaba programado para el año 2300. [32]
Además del desmantelamiento de los reactores, la planta de reprocesamiento y las instalaciones asociadas, había cinco cuestiones ambientales principales que abordar:
Históricamente, la gestión de los residuos nucleares de Dounreay ha sido deficiente. El 18 de septiembre de 2006, Norman Harrison, director de operaciones en funciones, predijo que se producirían más problemas a raíz de las antiguas prácticas en la planta a medida que continuaran las tareas de desmantelamiento. Se está accediendo a algunas partes de la planta por primera vez en 50 años. [38]
En 2007, la UKAEA se declaró culpable de cuatro cargos en virtud de la Ley de Sustancias Radiactivas de 1960 relacionados con actividades realizadas entre 1963 y 1984, uno de eliminación de residuos radiactivos en un vertedero de la planta entre 1963 y 1975, y tres de vertido ilegal de residuos radiactivos y liberación de partículas de combustible nuclear al mar, [39] [40] lo que le supuso una multa de 140.000 libras esterlinas. [41]
En 2007 se acordó un nuevo plan de desmantelamiento, con un plazo de 25 años y un coste de 2.900 millones de libras, revisado un año más tarde a 17 años con un coste de 2.600 millones de libras. [29]
Debido al uranio y plutonio que se encuentran en el lugar, se considera un riesgo para la seguridad y hay una alta presencia policial. [7]
En 2013 se completó el diseño detallado del importante proyecto de desmantelamiento del pozo de desechos de nivel intermedio, y las obras debían comenzar más tarde ese mismo año. El trabajo incluiría la recuperación y el empaquetado de más de 1.500 toneladas de desechos radiactivos. [42] En 2013 [actualizar], la fecha prevista de "estado final provisional" se había adelantado a 2022-2025. [43] En marzo de 2014, los bomberos extinguieron un pequeño incendio en un área utilizada para almacenar desechos nucleares de bajo nivel. [44]
El 7 de octubre de 2014, un incendio en el sitio de PFR provocó una "liberación de radiactividad a través de una ruta no autorizada". La Oficina de Regulación Nuclear (ONR) concluyó que "incumplimientos de procedimiento y prácticas de comportamiento" provocaron el incendio y envió una notificación de mejora a Dounreay Site Restoration Limited. [45] [46] En 2015, el personal encargado del desmantelamiento expresó su falta de confianza en la administración de la planta y temía por su seguridad. [47]
En 2016, comenzó la tarea de desmantelamiento del núcleo del PFR. [48] También se anunciaron planes para trasladar alrededor de 700 kg (1500 lb) de desechos de uranio altamente enriquecido a los Estados Unidos. [49] [50]
El 7 de junio de 2019 se produjo un incidente de contaminación radiactiva de bajo nivel que provocó la evacuación del lugar. Un portavoz de DSRL afirmó: "No hubo ningún riesgo para los miembros del público, ningún riesgo mayor para la fuerza laboral y ninguna liberación al medio ambiente". [51]
El 23 de diciembre de 2019, la NDA anunció la finalización de la transferencia de todo el plutonio de Dounreay a Sellafield, donde ahora se encuentran todas las reservas importantes de plutonio del Reino Unido. [52]
El 20 de agosto de 2020 se anunció una nueva fecha para que el sitio esté disponible para otros usos, el 2333, como parte de un nuevo proyecto de estrategia para la recuperación. [53]
En abril de 2023, Dounreay se convirtió en una división de Magnox Ltd como parte de un modelo operativo simplificado para el grupo NDA. [54] La licencia del sitio se transfirió de DSRL a Magnox Ltd, y los empleados del sitio de Dounreay fueron transferidos de DSRL a Magnox Ltd. En octubre de 2023, Magnox Ltd pasó a denominarse " Nuclear Restoration Services ", [55] y la división de Dounreay pasó a denominarse "NRS Dounreay". [56]
En abril de 2019, DSRL adjudicó seis contratos marco para servicios de desmantelamiento en Dounreay. Se estima que el valor total de estos contratos es de 400 millones de libras esterlinas. [57]
Junto al emplazamiento de Dounreay se encuentra Vulcan NRTE. Anteriormente HMS Vulcan, Vulcan NRTE es un establecimiento del Ministerio de Defensa del Reino Unido (MoD) operado por Rolls-Royce Submarines . El emplazamiento operaba anteriormente dos prototipos de reactores nucleares independientes, en los que se probaban cinco tipos diferentes de núcleos de reactores submarinos . [58]
