La central nuclear de Browns Ferry está situada en el río Tennessee, cerca de Decatur y Athens (Alabama ), en el lado norte (margen derecha) del lago Wheeler . El emplazamiento cuenta con tres unidades generadoras nucleares de reactor de agua en ebullición (BWR) de General Electric y es propiedad exclusiva de la Tennessee Valley Authority (TVA). Con una capacidad de generación de casi 3,8 gigavatios , es la tercera central nuclear más potente de Estados Unidos, detrás de la central nuclear de Palo Verde en Arizona y la central nuclear de Vogtle en Georgia, y la central generadora más potente operada por la TVA.
La planta de energía nuclear recibe su nombre de un transbordador que funcionó en el sitio hasta mediados del siglo XX. (Brown's Ferry) Browns Ferry fue la primera planta de energía nuclear de TVA; su aprobación se produjo el 17 de junio de 1966 y la construcción comenzó en septiembre de 1966. [2] En 1974, el momento de su operación inicial, fue la planta nuclear más grande del mundo. Fue la primera planta nuclear en utilizar unidades capaces de generar más de 1 gigavatio de energía. [3] El lago proporciona refrigeración principal, y 7 torres de refrigeración "auxiliares" de tiro mecánico adicionales ayudan durante las limitaciones de temperatura del agua. [1] [4] La chimenea de hormigón de 600 pies ventila los gases. [5] [4]
En 2006, la Comisión Reguladora Nuclear (NRC) renovó las licencias de los tres reactores, extendiendo su operación por veinte años más allá de su período de licencia original de 40 años.
TVA emplea a 1.500 personas en la planta, lo que la convierte en el segundo empleador más grande del condado de Limestone, Alabama, solo después de la fábrica Toyota-Mazda cerca de Greenbrier [6] [7]
Durante las tormentas de nieve de enero de 2024 , la planta de Browns Ferry alcanzó su capacidad de 3954 MW y prestaba servicio a 2 millones de clientes en el área del valle de Tennessee. [8]
El 16 de agosto de 2017, la NRC aprobó la solicitud de TVA de un aumento del 14,3 % de la potencia de salida de cada reactor . La potencia eléctrica bruta de cada unidad fue de 1155 MW e (1101 MW e netos ), pero después de los aumentos de potencia durante las paradas de recarga de combustible en el otoño de 2018 para la Unidad 1, la primavera de 2019 para la Unidad 2 y la primavera de 2018 para la Unidad 3, la potencia eléctrica bruta de cada unidad se incrementó a 1310 MW e (1256 MW e netos ). La mejora de la Unidad 3 se completó en julio de 2018, [9] y en enero de 2019 para la Unidad 1. [10] La mejora final, para la Unidad 2, se completó en agosto de 2019, completando el proyecto de 475 millones de dólares. [11]
El aumento de la potencia eléctrica de cada unidad se vio facilitado por el aumento de la potencia térmica operativa máxima de cada reactor de 3.458 MW th a 3.952 MW th . [12]
El gráfico representa la generación anual de electricidad en el sitio en GWh.
La Unidad 1 es un reactor BWR /4 de 1256 MWe netos construido por General Electric. La construcción de la Unidad 1 comenzó el 12 de septiembre de 1966 [2] y se puso en funcionamiento por primera vez para realizar pruebas el 20 de diciembre de 1973. La operación comercial comenzó el 1 de agosto de 1974. [14] Se le otorgó la licencia para operar hasta el 20 de diciembre de 2013. [15] La Unidad 1 estuvo cerrada durante un año después de que un incendio en 1975 dañara la unidad. Posteriormente, la unidad fue reparada y operó desde 1976 hasta el 3 de marzo de 1985, cuando las tres unidades de Browns Ferry se cerraron por problemas operativos y de gestión.
A partir de 2002, la TVA emprendió un esfuerzo para restaurar la Unidad 1 a su estado operativo, gastando 1.800 millones de dólares para lograrlo. La NRC aprobó el reinicio de la Unidad 1 el 15 de mayo de 2007 y el reactor alcanzó su estado crítico el 22 de mayo. [16] Durante las pruebas iniciales posteriores al reinicio, el 24 de mayo de 2007, una tubería de control hidráulico con fugas en la sala de turbinas estalló, derramando alrededor de 600 galones estadounidenses (2.300 L; 500 imp gal) de fluido no radiactivo, y el reactor recién reiniciado se apagó temporalmente. El encendido y las pruebas del reactor se reanudaron el 27 de mayo y la unidad comenzó a suministrar energía a la red de suministro eléctrico el 2 de junio de 2007, alcanzando su potencia máxima el 8 de junio. Se estimó que el reinicio de Browns Ferry se amortizaría en cinco años. [17]
El 4 de mayo de 2006, la NRC emitió una licencia renovada, agregando veinte años para operar hasta el 20 de diciembre de 2033. [15]
La Unidad 1 generó 9.801 GWh de electricidad en 2017, alcanzando un factor de capacidad del 101,62%.
El 22 de marzo de 1975 se inició un incendio cuando un trabajador que usaba una vela para buscar fugas de aire prendió fuego accidentalmente a un sello temporal de cables. En Browns Ferry, se utilizó plástico espumado, cubierto por ambos lados con dos capas de pintura retardante de llama, como cortafuegos . El fuego se propagó desde el sello temporal al plástico espumado, causando daños importantes al cableado de control del reactor en la estación. [18]
Un boletín de la NRC explicó las circunstancias del incendio.
El incendio se inició en la sala de tendido de cables en una penetración de cables a través de la pared entre la sala de tendido de cables y el edificio del reactor de la Unidad 1. Se mantiene una ligera presión diferencial (por diseño) a lo largo de esta pared, con la presión más alta en el lado de la sala de tendido de cables. El sello de penetración originalmente presente se había roto para instalar cables adicionales requeridos por una modificación de diseño. El personal del sitio estaba volviendo a sellar la penetración después de la instalación del cable y estaba verificando el flujo de aire a través de un sello temporal con la llama de una vela antes de instalar el material de sellado permanente. El material de sellado temporal era altamente combustible y se incendió. Los trabajadores hicieron esfuerzos para extinguir el incendio en su origen, pero aparentemente no reconocieron que el fuego, bajo la influencia de la corriente de aire a través de la penetración, se estaba extendiendo al lado del edificio del reactor de la pared. La extensión del incendio en la sala de tendido de cables se limitó a unos pocos pies de la penetración; sin embargo, la presencia del fuego en el otro lado de la pared desde el punto de ignición no se reconoció hasta que se produjeron daños significativos en los cables relacionados con el control de las Unidades 1 y 2. [19]
Esto dio lugar posteriormente a que la Comisión Reguladora Nuclear hiciera importantes añadidos a las normas de protección contra incendios mediante la publicación de 10CFR50.48 y el Apéndice R. Según el Servicio de Información y Recursos Nucleares , la Unidad 1, que se había reiniciado recientemente, no cumple estas normas. [ cita requerida ] La Unidad 3 no se vio afectada por el accidente. Este acontecimiento fue fundamental no solo para la protección contra incendios en el campo nuclear, sino también en la construcción comercial e industrial . Mientras que en el campo nuclear se instalaron espumas de silicona , en la construcción no nuclear se empezó a utilizar una gama más amplia de protección contra incendios. [ cita requerida ]
La Unidad 2 es un BWR /4 neto de 1.259 MWe construido por General Electric que entró en funcionamiento originalmente el 2 de agosto de 1974 y tiene licencia para operar hasta el 28 de junio de 2034. La Unidad 2 generó 8.396 GWh de electricidad en 2017, logrando un factor de capacidad del 86,81%.
La Unidad 2 volvió a funcionar en 1991, después de que los tres reactores se apagaran en 1985. [20] Durante una sequía en agosto de 2007, la Unidad 2 se cerró durante un día porque la temperatura del agua del río Tennessee aumentó demasiado para que el agua se pudiera usar para enfriar y luego se descargó nuevamente en el río. [21]
A partir de 2005, la Unidad 2 se cargó con uranio poco enriquecido mezclado (BLEU) recuperado por el DOE de programas de armas. Este combustible contiene cantidades de U-236 y otros contaminantes porque se fabricó a partir de combustible reprocesado de reactores de programas de armas y, por lo tanto, tiene características ligeramente diferentes cuando se utiliza en un reactor en comparación con el combustible de uranio nuevo. Al hacer uso de este combustible, que de otro modo se habría eliminado como residuo, la TVA está ahorrando millones de dólares en costos de combustible y acumulando una base de datos de reacciones de uranio reciclado en el uso de LWR . [22]
La Unidad 3 es un reactor BWR /4 de 1260 MWe netos construido por General Electric que entró en funcionamiento originalmente el 18 de agosto de 1976 con una capacidad neta de 1105 MWe y tiene licencia para operar hasta el 2 de julio de 2036. La Unidad 3 volvió a funcionar en 1995 después de que las tres unidades se cerraran en 1985 para mantenimiento y reparaciones. [20] La Unidad 3 generó 9651 GWh en 2017, logrando un factor de capacidad del 99,70%. La actualización de potencia de 155 MWe se completó en julio de 2018.
TVA decidió cerrar toda la planta y mantenerla cerrada indefinidamente para centrarse en realizar mejoras en las tres unidades con el fin de que volviera a cumplir con las normas tras las evaluaciones extremadamente negativas de la NRC. [23] La Unidad 2 finalmente reanudó su funcionamiento el 24 de mayo de 1991, seguida por la Unidad 3 el 1 de noviembre de 1995, aunque la Unidad 1 no reanudó su funcionamiento hasta el 2 de junio de 2007.
La torre de enfriamiento n.° 4 (que tenía 90 pies (27 m) de ancho, 300 pies (91 m) de largo y cuatro pisos de alto) fue destruida en un incendio causado por chispas de los ventiladores de enfriamiento eléctricos de la torre que golpearon las láminas de secuoya anormalmente secas dentro de la torre el 10 de mayo de 1986. Durante el funcionamiento normal, el agua se mantuvo fluyendo casi continuamente sobre las láminas de secuoya dentro de la torre, pero después de casi dos meses de inactividad, las láminas estaban muy secas y extremadamente inflamables. [24] [25] Se produjeron daños por $5 millones. [26]
La torre de enfriamiento n.° 3 (que estaba en proceso de renovación en ese momento) sufrió graves daños en un incendio el 23 de mayo de 1996, y aproximadamente el 80 % de la torre quedó destruida. [26]
A las 11:05 AM del 19 de agosto de 2006, la Unidad 3 fue desconectada manualmente debido a la pérdida de las bombas de recirculación del reactor 3A y 3B. La investigación inicial encontró que los microprocesadores del variador de frecuencia (VFD) no respondían. La causa principal del evento fue que los controles del VFD funcionaron mal debido al tráfico excesivo en la red del sistema de control integrado (ICS) de la planta conectada. Las acciones correctivas incluyeron la instalación de cortafuegos de red que limitan las conexiones y el tráfico a los controladores del VFD. [27]
El 27 de abril de 2011, a las 5:01 p. m., los tres reactores se pararon debido a la pérdida de energía externa causada por un tornado en las cercanías de la planta. Los procedimientos de inserción de las barras de control y enfriamiento funcionaron según lo previsto sin daños físicos ni liberación de radiación. Los generadores diésel de respaldo proporcionaron energía después de un breve período de interrupción. Se declaró un Evento Inusual de la NRC, el nivel más bajo de clasificación de emergencia , debido a una pérdida de energía que superó los 15 minutos. Además, se encontró una pequeña fuga de aceite en un generador. Debido al daño generalizado a la red de transmisión causado por las tormentas, Browns Ferry no pudo producir energía para la red y se produjeron apagones importantes en todo el sudeste de los Estados Unidos. [28] [29]
Una línea de drenaje tenía una fuga de entre 100 y 200 galones de agua que contenía niveles de tritio superiores a los estándares de agua potable aceptables de la EPA . La fuga se reparó en las tres horas siguientes a su descubrimiento y se contuvo en gran medida dentro del área de la planta. [30]
La Comisión Reguladora Nuclear ( NRC ) determinó que cinco trabajadores contratados no realizaron las patrullas de vigilancia contra incendios que exige la NRC . Como resultado, la Autoridad del Valle de Tennessee recibió una multa de 140.000 dólares por no mantener las patrullas de vigilancia contra incendios adecuadas en 2015 en Browns Ferry. [31]
Según un análisis de los datos del censo de EE. UU. para msnbc.com, en 2010 la población de Estados Unidos en un radio de 16 km de Browns Ferry era de 39.930 habitantes, un aumento del 12,3 por ciento en una década. En 2020, la población en un radio de 80 km era de aproximadamente 1,4 millones, un aumento del 43 por ciento desde 2010. Entre las ciudades en un radio de 80 km se encuentra Huntsville (a 45 km del centro de la ciudad). [32] [33]
Según un estudio del NRC que utilizó datos geológicos de 1989 a 2008 y que se publicó en agosto de 2010, el riesgo estimado de un terremoto lo suficientemente intenso como para causar daños al núcleo del reactor uno era de 1 en 270.270, y para los reactores dos y tres, el riesgo era de 1 en 185.185. [34] [35]
La estructura de entrada de agua del servicio de eliminación de calor residual es una estructura única que sirve a las tres unidades. La chimenea de hormigón armado tiene una altura de 600 pies y su diámetro varía desde 62 pies en la base hasta 6 pies en la parte superior.
El incendio ardió durante siete horas, dañando decenas de cables que proporcionan al personal de la sala de control sus ojos y oídos a los dos reactores de 1,1 millones de kilovatios. Los sistemas de refrigeración del núcleo, las bombas, los diales y los interruptores quedaron fuera de servicio por el fuego. Pero los trabajadores de la planta encontraron una manera de poner en funcionamiento las bombas auxiliares, lo que mantuvo el reactor refrigerado y permitió un apagado seguro de los reactores después de unas 15 horas.
Las tres unidades de la planta de Browns Ferry se cerraron en 1985, pero conservaron sus licencias de operación de la NRC. La Unidad 2 volvió a funcionar en 1991 y la Unidad 3 en 1995 a un costo de 1.800 millones de dólares, que también fue el costo estimado de reiniciar la Unidad 1.
Medios relacionados con la central nuclear de Browns Ferry en Wikimedia Commons
