La central nuclear de Doel es una de las dos centrales nucleares de Bélgica . La planta incluye cuatro reactores. El sitio está situado en la orilla del río Escalda , cerca del pueblo de Doel en la provincia flamenca de Flandes Oriental , en las afueras de la ciudad de Amberes . La central es operada y de propiedad mayoritaria por la corporación energética francesa integrada verticalmente Engie SA a través de su filial belga Electrabel , de la que es 100 % dueña . EDF Luminus tiene una participación del 10,2 % en las dos unidades más nuevas. La planta de Doel emplea a 963 trabajadores y cubre un área de 80 hectáreas (200 acres). La planta representa aproximadamente el 15 % de la capacidad total de producción de electricidad de Bélgica [1] y el 30 % de la generación total de electricidad. [2] La energía nuclear generalmente proporciona la mitad de la electricidad generada a nivel nacional de Bélgica y es la fuente de energía de menor costo del país. [3]
La central está situada en la zona más densamente poblada de cualquier central nuclear de Europa en 2011, con 9 millones de habitantes en un radio de 75 kilómetros (47 millas). [4] [5] [6]
La central eléctrica fue construida por la empresa de servicios públicos EBES (Sociétés Réunies d'Energie du Bassin de l'Escaut), que en 1990 se fusionó con Intercom y Unerg para convertirse en Electrabel. La planta fue diseñada por la firma de ingeniería belga Tractebel. Doel 1 y 2 son unidades gemelas que entraron en operación comercial en 1975. Doel 3 entró en operación comercial en 1982 y Doel 4 en 1985. Doel 1, 2 y 4 fueron construidas por el consorcio ACECOWEN ( ACEC - Cockerill - Westinghouse ) . Mientras que Doel 3 fue construida por FRAMACEC ( Framatome - ACEC - Cockerill ). [7]
Los trabajos de movimiento de tierras para el reactor Doel 5, de 1.400 MW, también conocido como N8 (el octavo reactor nuclear de Bélgica), se detuvieron en 1988. La participación en la planta gemela francesa de Chooz continuó. La industria francesa recibió una compensación por los componentes ya pedidos. [8]
La planta consta de cuatro reactores de agua a presión de segunda generación con una capacidad neta total de 2.925 MW e , más pequeña que la otra planta de energía nuclear de Bélgica en Tihange . [9] Sus cuatro unidades están clasificadas de la siguiente manera: [3]
El diseño de la planta se revisa completamente cada diez años mediante una revisión temporal de la planta (TJH), una obligación legal impuesta por el estado belga y la licencia de operación de la planta. El objetivo de la revisión es actualizar la planta a las normas de seguridad internacionales más recientes. [11]
Se han analizado diversas condiciones climáticas, incluidas lluvias , seiches , tsunamis , inundaciones , terremotos , vientos , tornados , rayos , nieve , granizo , temperaturas extremas, ciclones , tormentas de arena y manganeso . [12]
Desde el diseño de Doel 3 y 4 y el primer TJH de Doel 1 y 2 [12] : 50 los reactores fueron diseñados para estar sujetos a terremotos como el terremoto de Zulzeke-Nukerke en la escala de Richter de 5,6 en 1938. A una distancia de 75 km del epicentro , este es el terremoto histórico más significativo para Doel. El terremoto resultó en aceleraciones horizontales del suelo de hasta 0,058 g [12] : 51 y formó la base de diseño para Doel 1 y 2. Doel 3 y 4 fueron diseñados para aceleraciones máximas del suelo de 0,1 g . [12] : 50 Después del desastre nuclear de Fukushima Daiichi , los estudios de seguridad probabilística realizados por el Observatorio Real de Bélgica predijeron un terremoto con una aceleración máxima del suelo de hasta 0,081 g cada 10.000 años. [12] : 52 Posteriormente se analizó el diseño para terremotos de hasta 0,17 g , [12] : 70, lo que equivale a un terremoto de 1 en 100.000 años. [12] : 48
La planta de Doel fue diseñada originalmente para una inundación de 10.000 años de 9,13 m TAW (Tweede Algemene Waterpassing). [12] : 90 El nivel más alto medido fue 8,10 m TAW durante la inundación del Mar del Norte de 1953. [ 12] : 78 El sitio se llenó a 8,86 m TAW durante la construcción y se equipó con un dique marino de 12,08 m TAW. Los otros diques alrededor del sitio tienen una altura de 11 m TAW. [12] : 20 Los estudios probabilísticos realizados después de Fukushima mostraron que la altura de una inundación de 10.000 años había aumentado ligeramente a 9,35 m TAW, 22 cm más alto que los estudios realizados en la década de 1960. [12] : 91 El tsunami más alto posible es inferior a 0,5 m. [12] : 77 Durante las pruebas de resistencia posteriores a Fukushima se simuló la falla de un dique con un nivel de agua de 10,2 m. Debido a la presencia de mamparos y pedestales en los edificios, no se puso en peligro ninguna función de seguridad. [12] : 98–108
Además de los sistemas de seguridad de nivel primario habituales, al igual que la mayoría de las centrales nucleares del mundo, Doel tiene sistemas de seguridad de nivel secundario que pueden mantener de forma autónoma la seguridad de la central durante grandes accidentes externos, como el choque de una aeronave, explosiones externas o pérdida del nivel primario. [12] : 30 [12] : 14 Los sistemas de nivel primario tienen una redundancia de tres o cuatro veces. : 26–29 Los sistemas de nivel secundario son 2x100% o 3x50%. [12] : 30–33 y tienen su propio disipador de calor separado del disipador de calor primario, el río Escalda . Doel 1 y 2 tienen enfriadores de aire [12] : 32 mientras que Doel 3 y 4 tienen tres estanques de enfriamiento artificiales separados. [12] : 33
Las centrales nucleares están diseñadas con múltiples barreras físicas para evitar que los productos de fisión escapen al medio ambiente. En el caso de un reactor de agua a presión existen tres barreras: la vaina de combustible que rodea las paletas de combustible, el circuito primario que alberga las barras de combustible y finalmente el edificio de contención en el que se construye el circuito primario. En Bélgica se decidió añadir una barrera de contención doble extra. [13] La contención primaria, una esfera de acero en Doel 1 y 2 y un cilindro de hormigón pretensado con revestimiento de acero en Doel 3 y 4, está rodeada por una contención secundaria hecha de hormigón armado de 1,2 a 1,3 m de espesor. El espacio entre ambas contenciones se mantiene a presión subatmosférica y se utilizan filtros para filtrar posibles fugas de la contención primaria. [12] : 14
En respuesta a una pregunta de die Grünen en el Bundestag , el parlamento alemán, el gobierno alemán respondió que las centrales nucleares belgas no tienen instalados sistemas de ventilación de contención filtrados . En los reactores nucleares alemanes, estos ya se instalaron después del desastre de Chernóbil en 1986. Otros países siguieron este ejemplo, el último después del desastre nuclear de Fukushima . Este tipo de sistema permite aliviar la presión de contención en caso de un accidente grave. Los gases no condensables que hacen que la presión dentro de la contención aumente se liberan a través de una chimenea mediante un sistema de filtración que elimina grandes cantidades de productos de fisión del efluente. [14] [15]
Como parte de las pruebas de resistencia posteriores al incidente de Fukushima, ya se había identificado este problema para incluirlo en el plan de acción de pruebas de resistencia (BEST). La construcción de los sistemas de ventilación de los filtros de contención en Doel 3 y 4 se completó en 2017, y está previsto que Doel 1 y 2 entren en funcionamiento en 2020. [16] [17]
Cada reactor tiene al menos una bomba de agua de alimentación accionada por vapor que puede suministrar agua a los generadores de vapor para enfriar el reactor. Estas bombas accionadas por turbinas pueden enfriar la planta incluso cuando no hay energía eléctrica disponible para alimentar las bombas de agua de alimentación accionadas por motor durante un apagón de la central como el desastre nuclear de Fukushima Daiichi . [12] : 147 En un reactor de agua hirviente , como los de Fukushima, la capacidad de eliminación de calor de las bombas es limitada ya que el vapor que impulsa las turbinas es radiactivo y, por lo tanto, debe almacenarse. [18] Este no es el caso de un reactor de agua a presión debido al uso de generadores de vapor. El vapor se puede eliminar simplemente a través de una chimenea . Los suministros de agua en el sitio son suficientes para mantener la planta segura durante docenas de días. [12] : 147
Mientras que las unidades 1 y 2 no tienen torres de refrigeración, la unidad 3 tiene una de 169,48 metros de altura y la unidad 4 tiene una de 172,61 metros de altura. Esta última es la torre de refrigeración más alta de Bélgica.
Los residuos ligeros y de actividad intermedia, que representan el 99% del volumen de residuos, [19] se tratan in situ en el WAB (edificio de tratamiento de agua y residuos). [20] Los residuos de categoría A con vidas medias inferiores a 30 años se transportan a Belgoprocess en Dessel para su eliminación en superficie. [21]
Los desechos de alto nivel se reciclaban originalmente como combustible MOX y se reutilizaban en el reactor Doel 3. En 1993, el gobierno federal belga impuso una moratoria a las actividades de reprocesamiento con el fin de investigar otras opciones. [22] A la espera de nuevas decisiones con respecto a la moratoria, el combustible gastado se almacenó en el sitio en un depósito seco . La eliminación final de los desechos se está investigando en el laboratorio subterráneo HADES a 225 m de profundidad en Boom Clay. [23] La transmutación nuclear de los desechos también se está investigando con el proyecto MYRRHA .
En octubre de 2013, NIRAS suspendió la licencia de Electrabel para tratar dos tipos de residuos, concentrados y resinas , después de que se descubriera espuma en residuos tratados anteriormente debido a una reacción entre álcali y sílice . Electrabel ha iniciado un procedimiento de concesión de licencia para utilizar el proceso empleado en Tihange para procesar futuros residuos. Este proceso puede tardar hasta dos años y, mientras tanto, los residuos en cuestión se almacenan en el lugar. [24]
En la Escala Internacional de Sucesos Nucleares se ha producido un incidente de categoría INES-2 . Tras la sustitución de una turbobomba de agua de alimentación auxiliar, durante la parada de 2009, una de las tres bombas de agua de alimentación del primer nivel se ajustó a un nivel inferior de velocidad de rotación, lo que suministró caudales insuficientes en determinadas circunstancias. [25] [26] Las otras dos bombas de agua de alimentación del primer nivel y las tres bombas de agua de alimentación del segundo nivel seguían disponibles. El incidente recibió una calificación de 2 en la escala en lugar de 1 porque la "Agencia Federal para el Control Nuclear consideró que Electrabel esperó demasiado tiempo para informar del incidente". [27]
En junio de 2012, Doel 3 se cerró para su tercera inspección programada de servicio de 10 años. Las inspecciones por ultrasonidos revelaron una serie de grietas en el anillo forjado más bajo del recipiente de presión del reactor. Se determinó que las grietas eran un defecto de fabricación original, no relacionado con la tensión y, en teoría, sin riesgo. [28] [29] [30] [31]
El reactor permaneció fuera de servicio durante un año para realizar más inspecciones y evaluaciones. Finalmente, el regulador nuclear consideró que las preocupaciones de seguridad a corto plazo planteadas inicialmente se habían resuelto de manera satisfactoria y que el reactor podía funcionar de manera segura, por lo que se reinició en junio de 2013. [32] [33]
En agosto de 2014 se produjo un importante incidente en la parte no nuclear de la central. La turbina principal se sobrecalentó mientras funcionaba sin aceite. Se había abierto deliberadamente una válvula, que evacuó rápidamente 65.000 litros de aceite a un tanque de almacenamiento subterráneo. El procedimiento se utilizaba normalmente en caso de incendio. La válvula estaba normalmente asegurada con un candado. [34] Las autoridades y el operador de la planta sospecharon que se trataba de un acto de sabotaje deliberado. La unidad volvió a funcionar el 19 de diciembre de 2014. Combinado con el corte de suministro de Doel 3 y Tihange 2, no se descartaron apagones durante el período invernal de 2014-2015. [35]
En diciembre de 2016, Electrabel solicitó a la justicia de Bruselas que prolongara la búsqueda del autor del sabotaje a las turbinas, cuyas reparaciones costaron más de 100 millones de euros. [36]
La central eléctrica tiene dos subestaciones eléctricas . Dos líneas de transmisión van a Zandvliet y Kallo desde la estación de 150 kV. La estación de 380 kV tiene tres líneas a Avelgem , Mercator en Kruibeke y Zandvliet. Elia es el operador del sistema de transmisión. [37]
La línea que lleva a Zandvliet cruza el río Escalda mediante una de las torres de transmisión más altas de Europa. La torre, de 170 metros de altura, está construida sobre un cajón en medio del río. La línea forma parte de la interconexión entre las redes de los Países Bajos y Bélgica.
Con una altura de 169 metros (554 pies), [38] las dos torres de refrigeración son las estructuras más visibles del puerto de Amberes . Debido a su proximidad a la frontera entre Holanda y Bélgica, las torres y el vapor húmedo que las acompaña pueden verse en grandes áreas de las provincias holandesas de Zelanda y el oeste de Brabante Septentrional . Desde la primavera de 1996, una de las torres de refrigeración ha albergado un nido de halcones peregrinos . [39]
El 15 de marzo de 2016, el gobierno federal de Bélgica decidió que 140 soldados custodiarían las instalaciones nucleares y que Electrabel debería cubrir los costos. [40] A fines de 2015 ya se había decidido que un departamento especialmente entrenado de la policía federal custodiaría las instalaciones nucleares. [41] Después de los atentados de Bruselas de 2016 , el 22 de marzo las centrales nucleares de Doel y Tihange fueron evacuadas preventivamente, el procedimiento estándar cuando el nivel de amenaza en Bélgica alcanza el nivel 4. Las centrales continuaron funcionando con un personal mínimo. [42]
