Centrales nucleoeléctricas

Industriales. Mecánica y eléctrica. Altas tensiones. Reactor. Contenedor primario. Vasija. Barras de control. Turbina

  • Enviado por: Jahel Hernandez Angeles
  • Idioma: castellano
  • País: México México
  • 8 páginas
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CENTRALES NUCLEOELECTRICAS

(Laguna Verde)

La única central nucleoeléctrica del país

Laguna Verde se encuentra localizada sobre la costa del Golfo de México, en el municipio de Alto Lucero, estado de Veracruz. Está integrada por dos unidades, cada una con una capacidad de 682.44 MWe (Mega Watts eléctricos); los reactores son tipo Agua Hirviente (BWR-5) y la contención tipo Mark II de ciclo directo.

La Unidad 1 ha generado más de 51.3 millones de MWh, con una disponibilidad de 84.3% y un factor de capacidad de 80.0%; mientras que la Unidad 2 ha generado más de 30.5 millones de MWh, siendo su factor de disponibilidad de 83.5% y el de capacidad de 79.7%. Ambas unidades representan el 3.62% de la capacidad efectiva instalada de CFE*, con una contribución a la generación del 4.48%, *incluyendo productos externos.

Localización

Laguna Verde; 70 km al NNO de la ciudad de Veracruz.

Número de unidades

Dos

Proveedor de los sistemas
nucleares de suministro de vapor

General Electric

Tipo de reactor

BWR/5 (reactor de agua ligera en ebullición).

Potencia térmica por reactor

2,021 MWt

Carga inicial de combustible por reactor

444 ensambles; 92 toneladas de combustible (UO2) al 1.87% U235 en promedio

Recarga anual de combustible por reactor

96 ensambles al 2.71% de U235

Proveedor de los  turbogeneradores

Mitsubishi Corporation

Potencia eléctrica bruta por unidad

682.44 MWe

Potencia eléctrica neta por unidad

655.14 MWe

Energía anual generada por unidad

4,782 GWh, al 80% de factor de capacidad

Ahorro anual en combustóleo por unidad

1 millón 96 mil metros cúbicos (6 millones 895 mil barriles).

Líneas de transmisión

Tres de 400 KV a Tecali, Puebla y Poza Rica; Dos de 230 KV a la ciudad de Veracruz

En cuanto a la seguridad en la operación de la central, en más de 400 unidades nucleoeléctricas que actualmente operan en el mundo se ha demostrado que el riesgo es inferior al de cualquier planta industrial que utilice calor para trabajar, ya que desde el diseño, construcción y operación de una nucleoeléctrica el énfasis fundamental está precisamente en garantizar la seguridad.  En el caso de México, Laguna Verde cumple con las más estrictas normas; su operación la vigilan los diversos organismos reguladores nacionales e internacionales responsables de la correcta aplicación de la energía nuclear para el progreso

Nucleoeléctrica Laguna Verde

Corte de la unidad

Centrales nucleoeléctricas

Corte de la unidad
Reactor

  1.- Boquilla de salida de vapor

  2.- Secador de vapor

  3.- Separador de vapor

  4.- Llegada de agua de alimentación

  5.- Líneas de agua de recirculación

  6.- Ensambles de combustible

  7.- Barras de control

  8.- Mecanismos de barras de control 

  9.- Canales para instrumentación nuclear

Centrales nucleoeléctricas

Laguna Verde utiliza reactores de agua hirviente (BWR) General Electric, donde el vapor producido en los mismos es enviado directamente a los turbogeneradores.

El edificio del reactor con dimensiones de 42 X 40 m de base y de 74 m de altura, se divide en dos secciones: el contenedor primario y el contenedor secundario.

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Contenedor primario: Estructura cilíndrica-cónica constituida con paredes de concreto de1.5 m de espesor. La parte interna de esta estructura está recubierta con una placa de acero de 6 mm de espesor. La contención primaria está dividida en dos partes: la parte superior llamada pozo seco (que contiene fundamentalmente la vasija del reactor, las tuberías de los sistemas de vapor principal, agua de alimentación de recirculación, además de los sistemas auxiliares, controles e instrumentación necesarios de acuerdo con el diseño) y la parte inferior, llamada alberca de supresión de presión, utilizada para aliviar excesos de presión en la vasija y tuberías del sistema de vapor principal.

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Vasija del reactor: Es un recipiente cilíndrico de aproximadamente 20 m de longitud, diseñado y fabricado con acero de baja aleación, recubierto internamente con acero inoxidable. El núcleo del reactor es alojado en el interior de la vasija y es aquí donde tiene lugar la fisión nuclear del átomo que permitirá la producción del vapor nuclear el cual es enviado directamente al grupo del turbogenerador.

Núcleo del reactor: Está constituido por 444 ensambles de combustible y contiene cerca de 81 toneladas de uranio en 109 barras de control y agua utilizada como refrigerante y moderador.

El combustible nuclear se encuentra alojado en pequeñas pastillas cilíndricas de 1.25 cm de diámetro y 1 cm de altura, introducidas a su vez en tubos construidos con Zircaloy 2, con una longitud aproximada de 4 m, denominadas barras de combustibles. El arreglo de 62 de estas barras más 2 barras huecas por donde circula agua forman un ensamble de combustible. 

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Barras de control: Son de forma cruciformes, fabricadas de acero inoxidable y contienen en su interior carburo de boro. Estas barras son operadas mediante mecanismos hidráulicos y están situadas en la parte inferior de la vasija.

Las barras de control son desplazadas verticalmente en el núcleo del reactor con la finalidad de controlar la fisión nuclear, y pueden ser insertadas en breves segundos (varían entre 3 y 5 segundos) cuando se requiere un apagado súbito del reactor.

Contenedor secundario: El contenedor secundario está construido con paredes de concreto de 0.5 m de espesor y se divide en 8 niveles o pisos, estando en la cota 49.90 el piso superior o de recarga de combustible. En este nivel se encuentran las albercas de combustible nuevo y gastado, así como la cavidad del reactor. Los equipos necesarios para la introducción y extracción de los elementos de combustibles también están ubicados en este nivel.
Cabe resaltar que la contención secundaria siempre es mantenida a una presión menor a la exterior, lo que impide en todo momento la salida de gases

Corte de la unidad
Tratamiento de Residuos Radioactivos

Este edificio es común para ambas unidades y se encuentra al oeste del edificio del reactor de la unidad 1. Su función principal es el tratamiento de los residuos que se producen al realizar actividades en los diferentes edificios y en el proceso de los sistemas de la central.

Su trabajo se complementa en el edificio de purificación en la unidad 2, el cual se comunica a través de un túnel que permite la transferencia de los residuos de la unidad 2 a la unidad 1. Estos residuos se mezclan con asfalto, se compactan y se almacenan en bidones de 200 litros para posteriormente enviarlos al edificio de desechos de bajo y medio nivel.

Corte de la unidad
Control

Edificio de control  

Centrales nucleoeléctricas

El edificio de control consta de 5 niveles o pisos, siendo el más relevante el de 25.10, ya que en él se ubica el cuarto de control. Es aquí donde por medio de consolas y tableros de control se reciben las señales. Personal altamente capacitado vigila y opera el funcionamiento de los sistemas que intervienen en su operación. Adicionalmente, se cuenta con un sistema computarizado, parte del Sistema Integral de Información de Proceso (SIIP), que sirve de apoyo a los operadores para obtener información exacta y oportuna del funcionamiento de los elementos de los sistemas que intervienen en el proceso operativo de cada unidad generadora.

Corte de la unidad
Tratamiento de Aguas

Centrales nucleoeléctricas

El edificio de tratamiento de aguas se encuentra ubicado en el área de la unidad 1 y es común para ambas unidades. En éste se alojan los sistemas necesarios para tratar químicamente el agua (que es extraída de pozos de agua dulce), con el fin de obtener agua de excelente calidad sin minerales ni elementos extraños. Este líquido es enviado a los sistemas de agua de alimentación del reactor y agua de enfriamiento nuclear, entre otros sistemas.

En cuanto al taller mecánico, es un local que tiene en su interior máquinas y herramientas para dar mantenimiento a equipos electromecánicos, principalmente bombas y electroválvulas durante la operación de la central

Corte de la unidad
Turbina

En este edificio se ubica el equipo del turbo-generador que tiene como función convertir la energía térmica del vapor de agua proveniente del reactor, en energía mecánica a través de la turbina. Esta energía es convertida posteriormente en energía eléctrica en el generador principal.

Centrales nucleoeléctricas

 

 

En este edificio se ubica el equipo del turbo-generador que tiene como función convertir la energía térmica del vapor de agua proveniente del reactor, en energía mecánica a través de la turbina. Esta energía es convertida posteriormente en energía eléctrica en el generador principal.