IntroducciIntroduccióón n Central Nuclear Laguna VerdeCentral Nuclear Laguna Verde

Lic. Azucena Gómez Velázquez

COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDADGERENCIA DE CENTRALES NUCLEOELECTRICAS

LAGUNA VERDE

Agosto 2009

Objetivo General:Objetivo General:

Al finalizar el tema el participante conocerá de manera general el funcionamiento y generación de energía eléctrica de la Central Nuclear Laguna Verde.

Al finalizar el tema el participante:

Describirá el funcionamiento de la Central Nuclear Laguna Verde.

Enunciará los componentes de la vasija del reactor

Enunciará los beneficios de la Industria nuclear.

I n t r d u c c i ó n

El Proyecto Nucleoeléctrico de Laguna Verde, es una obra muy importante de la Comisión Federal de Electricidad por que trasciende de lo convencional en materia de generación de electricidad e introduce hacia siglos venideros al sector energético del país, en el uso de la nucleoelectricidad.

La mayor parte de la energía electrica que se consume en el mundo, se produce por medio de generadores movidos por vapor de agua, que se obtienen usando como combustible al petróleo, al carbón, al gas natural o al uranio en los reactores modernos.

Actualmente la generación eléctrica en México representa una de las actividades prioritarias del país. Por ello para la producción de electricidad se utiliza la más avanzada tecnología, empleada por los reactores del tipo BWR (agua en ebullición).

Temas a tratar:

Criterios Básicos para la Construcción de la CNLV

Datos Técnicos

Edificios principales Componentes de la Vasija

Ciclo termodinámico

Barreras de Seguridad

Benéficos de la Industria Nuclear

Criterios Básicos para la construcción de la Central Laguna Verde

•La cercanía con los centros de consumo (especialmente la Cd. de México).

• La disponibilidad de agua de enfriamiento (El Mar)

•La estabilidad sísmica del lugar

•El tipo de suelo rocoso para la Cimentación de la Construcción.

Localización:Laguna Verde, Ver.; 70 km. Al NNO de la Cd. de Veracruz.Municipio de Alto Lucero VeracruzCosta del Golfo de México

Número de Unidades: Dos

Datos Técnicos Básicos de la Central Laguna Verde

Proveedor de los Sistemas Nuclearesde Suministro de Vapor:

Tipo de Reactor:

Potencia Térmica por Reactor:

General Electric.

BWR/5 (Reactor de Agua Ligeraen Ebullición).

2027 MWt.

Carga Inicial de Combustible por Reactor:

Proveedor de los Turbogeneradores:

Capacidad de diseño por unidad:

Capacidad efectiva por Unidad:

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

Mitsubishi Heavy Industries.

675 MW

682.44 MW

Unidad 1: 29 de Julio de 1990Unidad 2: 10 de Abril de 1995

Inicio de Operación Comercial:

CLV: 10 866 GWh, aportando el 5 % de la generación eléctrica en el país.

DATOS TECNICOS

M I S I O N

Con máxima prioridad en la seguridad, generar electricidad por medios nucleares con calidad y mínimo costo, sustentada en la superación continua de nuestro personal y profundo respeto al medio ambiente.

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DISTRIBUCIDISTRIBUCIÓÓN DE PLANTA N DE PLANTA UNIDADES 1 Y 2 UNIDADES 1 Y 2 C. GUARDIAS

OBRA DETOMA

UNIDAD-2

UNIDAD-1

TURBO

GENERADOR

TURBO

GENERADOR

GEN.DIESEL

TRAT.AGUA

SIIP

DESECHOSRADIACTIVOS EDIF

CTROL.

SUBESTACION

.

EDIFCTROL.

GEN.DIESEL

EDIF.REACTOR

EDIF.REACTOR

TRATAMIENTO DE AGUA Y TALLER MECANICO

EDIFICIO DEL REACTOR

TURBOGENERADOR

EDIFICIO DE CONTROLGENERADORES

DIESEL

TRATAMIENTODE DESECHOS

.

CORTE DE LOS PRINCIPALES

EDIFICIOS DE LA CENTRAL

TAPA DE LA VASIJA

SEPARADOR DE HUMEDAD

SECADOR DE VAPOR

SALIDA DE AGUA DE RECIRCULACIÓN

PEDESTAL DE LA VASIJA

ENSAMBLES DE COMBUSTIBLE

ACCIONADOR DE

BARRAS DE CONTROL

ENTRADA AGUA DE ALIMENTACIÓN

ENTRADA DE AGUA DE RECIRCULACIÓN

SALIDA DE VAPOR

.

FABRICACION DE UN ENSAMBLE DE COMBUSTIBLE

PASTILLAS DE URANIO

.

COMBUSTIBLE

PRODUCE LA ENERGÍA PRIMARIA (DIÓXIDO DE URANIO ENRIQUECIDO EN U-235)

MODERADOR

DISMINUYE LA VELOCIDAD DE LOS NEUTRONES RÁPIDOS PRODUCIDOS EN LA FISIÓN ( DE 20,000 KM/S A 2 KM/S ) PARA MANTENER LA REACCIÓN EN CADENA AUTO SOSTENIDA (AGUA LIGERA H2O)

REFRIGERANTE

EXTRAE EL CALOR PRODUCIDO EN EL NÚCLEO PARA CUIDAR SU INTEGRIDAD FÍSICA (AGUA LIGERA: H2O)

COMPONENTES ESENCIALES DE UN REACTOR NUCLEAR PARA ALCANZAR LA

REACCIÓN EN CADENA CONTROLADA

CICLO TERMODINCICLO TERMODINÁÁMICOMICO

1.- Reactor 6.- Turbina de alta Presión2.- Núcleo del Reactor 7.- Turbinas de Baja Presión3.- Barras de control 8.- Generador4.- Contenedor Primario 9.- Condensador5.- Contenedor secundario 10.- Bombas .

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NEUTRÓN

NÚCLEO DEURANIO

U-235

PRODUCTOSDE FISIÓN

NEUTRONES

FISIÓN NUCLEAR

REACCIÓN EN CADENA.

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400 Kv

PUEBLA

POZA RICA

VERACRUZ

PUEBLA

LINEAS DE TRANSMISION

230 Kv

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ETAPA DE CONSTRUCCION

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EDIFICIO DEL REACTOR

ESTE EDIFICIO CONTIENE LA MAYOR PARTE DE LOS SISTEMAS Y COMPONENTES DEL SISTEMA DE SUMINISTRO DE VAPOR NUCLEAR, EL CONTENEDOR PRIMARIO (POZO SECO Y HÚMEDO) ALBERCAS DE ALMACENAMIENTO DE COMBUSTIBLE NUEVO Y GASTADO, EL EQUIPO DE LA RECARGA Y LOS SISTEMAS DE EMERGENCIA PARA ENFRIAMIENTO DEL NÚCLEO.

ESTE EDIFICIO CONTIENE LA MAYOR PARTE DE LOS SISTEMAS Y COMPONENTES DEL SISTEMA DE SUMINISTRO DE VAPOR NUCLEAR, EL CONTENEDOR PRIMARIO (POZO SECO Y HÚMEDO) ALBERCAS DE ALMACENAMIENTO DE COMBUSTIBLE NUEVO Y GASTADO, EL EQUIPO DE LA RECARGA Y LOS SISTEMAS DE EMERGENCIA PARA ENFRIAMIENTO DEL NÚCLEO.

.PISO DE RECARGA

.PISO DE RECARGA Y ALMACENAMIENTO DE COMBUSTIBLE NUEVO Y GASTADO

.PASILLOS DEL EDIFICIO

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EDIFICIO DE CONTROL

ESTE EDIFICIO CONTIENE EL CUARTO DE CONTROL DESDE EL CUAL SE OPERA LA CENTRAL, LOS INTERRUPTORES Y TABLEROS CRÍTICOS Y EL ÁREA DE PROTECCIÓN RADIOLÓGICA

ESTE EDIFICIO CONTIENE EL CUARTO DE CONTROL DESDE EL CUAL SE OPERA LA CENTRAL, LOS INTERRUPTORES Y TABLEROS CRÍTICOS Y EL ÁREA DE PROTECCIÓN RADIOLÓGICA

.CUARTO DE CONTROL PRINCIPAL

.AREAS DE PROTECCION RADIOLOGICA

.AREAS DE PROTECCION RADIOLOGICA

.AREAS DE LIMPIEZA

AREAS DE PROTECCION RADIOLOGICA

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EDIFICIO DEL TURBOGENERADOR

Gerencia de Centrales NucleoeléctricasCONTIENE PRINCIPALMENTE EL EQUIPO DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA MECÁNICA A ELÉCTRICA TAL COMO: EL CONJUNTO TURBINA-GENERADOR, CALENTADORES DE AGUA DE ALIMENTACIÓN Y RECALENTADORES DE VAPOR

CONTIENE PRINCIPALMENTE EL EQUIPO DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA MECÁNICA A ELÉCTRICA TAL COMO: EL CONJUNTO TURBINA-GENERADOR, CALENTADORES DE AGUA DE ALIMENTACIÓN Y RECALENTADORES DE VAPOR

.PARTE INTERNA DEL EDIFICIO

.GENERADOR PRINCIPAL

.GENERADOR PRINCIPAL

.ESTE EDIFICIO CONTIENE A LOS SISTEMAS DE PROCESAMIENTO DE DESECHOS SOLIDOS, LIQUIDOS Y GASEOSOS DE AMBAS UNIDADES (1 Y 2), ASI COMO A LOS COMPONENTES DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS UTILIZADAS EN LA UNIDAD 1

EDIFICIO DE DESECHOS RADIACTIVOS (U-1)

.EN ESTE EDIFICIO SE ENCUENTRAN LOS DESMINERALIZADORES DE CONDENSADO, LOS SISTEMAS DE LIMPIEZA DE AGUA DE LAS ALBERCAS DE COMBUSTIBLE GASTADO Y AGUA DEL REACTOR DE U-2, ASI COMO UNA PARTE DEL SISTEMA DE PROCESAMIENTO DE DESECHOS LIQUIDOS

EDIFICIO DE PURIFICACION (U-2)

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EDIFICIO DE OBRA DE TOMA

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Barreras de Seguridad

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PASTILLAS DE URANIO

CONCEPTOS DE BARRERAS MÚLTIPLES

CONTAR CON DIVERSOS RETENEDORES DE LOS PRODUCTOS DE FISIÓN ENTRE LA PASTILLA COMBUSTIBLE Y EL MEDIO AMBIENTE

COMBUSTIBLE

EL COMBUSTIBLE TIPO CERÁMICO DE DIÓXIDO DE URANIO (UO2), RETIENE A LOS PRODUCTOS DE FISIÓN SÓLIDOS EN SU ESTRUCTURA MOLECULAR CRISTALINA

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FABRICACION DE UN ENSAMBLE DE COMBUSTIBLE

VARILLA DE COMBUSTIBLE

LAS VARILLAS DE COMBUSTIBLE CONSTITUYEN UNA BARRERA QUE EVITA QUE LOS PRODUCTOS DE FISIÓN GASEOSOS PASEN AL REFRIGERANTE DEL REACTOR

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ENSAMBLE DE COMBUSTIBLE

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TAPA DE LA VASIJA

SEPARADOR DE HUMEDAD

VASIJA DEL REACTOR

BWR-5SECADOR DE VAPOR

SALIDA DE AGUA DE RECIRCULACIÓN

PEDESTAL DE LA VASIJA

ENSAMBLES DE COMBUSTIBLE

ACCIONADOR DE

BARRAS DE CONTROL

ENTRADA AGUA DE ALIMENTACIÓN

ENTRADA DE AGUA DE

RECIRCULACIÓN

SALIDA DE VAPOR

VASIJA DEL REACTOR Y VÁLVULAS DE AISLAMIENTO

MANTIENE AL REFRIGERANTE DEL REACTOR EN CASO DE FALLA DE LAS DOS BARRERAS ANTERIORES AISLANDO LA VASIJA MEDIANTE SUS RESPECTIVAS VÁLVULAS DE AISLAMIENTO.

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CONTENCIÓN PRIMARIACONTIENE LOS PRODUCTOS DE FISIÓN EN EL CASO DE UN ACCIDENTE DONDE EXISTA PERDIDA DE REFRIGERANTE DEL REACTOR DENTRO DE LA CONTENCIÓN.

PARA TAL CASO CUENTA CON LA ALBERCA DE SUPRESIÓN PARA ABSORBER EL CALOR SENSIBLE Y LATENTE RESULTANTE DEL ACCIDENTE

REACTOR

CONTENCIÓNPRIMARIA

CONTENCIÓNSECUNDARIA

ALBERCA DESUPRESIÓNDE PRESIÓN

ALBERCA DECOMBUSTIBLEGASTADO

4 LÍNEAS DEVAPOR

PISO DERECARGA

CONTENCIÓN MARK-2

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La energLa energíía generada por la Central de Laguna Verde representa un ahorro aa generada por la Central de Laguna Verde representa un ahorro anual en nual en combustcombustóóleoleo por unidad de alrededor de 1 millpor unidad de alrededor de 1 millóón 96 mil metros cn 96 mil metros cúúbicos (6 bicos (6 millones 895 mil barriles)millones 895 mil barriles)

El incremento de potencia constituye uno de los medios mEl incremento de potencia constituye uno de los medios máás efectivos, en cuanto a s efectivos, en cuanto a costos unitarios y tiempo de ejecucicostos unitarios y tiempo de ejecucióón, de aumentar la produccin, de aumentar la produccióón de energn de energíía en a en MegawattsMegawatts, as, asíí como de mejorar la eficiencia operativa de las Unidades de la como de mejorar la eficiencia operativa de las Unidades de la Central Central NucleoelNucleoelééctricactrica Laguna Verde, sin que represente ningLaguna Verde, sin que represente ningúún riesgo adicional n riesgo adicional para la poblacipara la poblacióón y el medio ambiente.n y el medio ambiente.

AUMENTO DE POTENCIA

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El proyecto de AUMENTO DE POTENCIA EXTENDIDO en la Central Laguna Verde constituye uno de los objetivos a implantar como se establece en el programa estratégico de la Gerencia de Centrales Nucleoeléctricas.

El aumento de potencia extendido permitirá la generación de 2317 MWt, que corresponde al 15% adicional de la potencia actualmente licenciada de 2027 MWt. Es decir, se generarán 15% MWe adicionales por cada una de las unidades de la Central Laguna Verde.

Adicionalmente, la implantación de esta modificación tiene la finalidad de reducir los costos de generación eléctrica por MWe en la Gerencia de Centrales Nucleoelectricas, con el consecuente beneficio económico para nuestro país

OBJETIVO

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• La seguridad y operación de las unidades de La Central Laguna Verde están regidas por la Licencia de Operación y sus condiciones. Estos documentos fueron emitidos y comprometidos con el Organismo Regulador Mexicano, la Comisión Nacional de Seguridad Nuclear y Salvaguardias a efectos de dar cumplimiento con el Artículo 50 fracción IV de la Ley Reglamentaria del Artículo 27 Constitucional en Materia Nuclear.

• De manera que antes de iniciar modificaciones y operar en condiciones diferentes a la Licencia actual de Operación de 2027 MWt, se requiere realizar todos los análisis de Ingeniería necesarios para garantizar la seguridad en la operación y por ende, la salud de la población.

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• Una vez aprobado por la Subgerencia de Ingeniería los análisis de Ingeniería y Seguridad para el aumento de potencia extendido de 2317 MWt, se elaborarán y emitirán por parte de la Subgerencia de Ingeniería las solicitudes de cambio a la Licencia de Operación, a las Especificaciones Técnicas de Operación y al Informe Final de Seguridad

• Las solicitudes de cambio a la Licencia de Operación y de las Especificaciones Técnicas de Operación serán enviadas al Organismo Regulador Mexicano para ser sometidas a evaluación.

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2. Se sustituirá equipo mayor: Turbogenerador y Condensador Principal, adecuándolos a la nueva potencia.

Se generarán aproximadamente 250 MWe adicionales a la capacidad actual de generación.

¿COMO REHABILITAREMOS Y MODERNIZAREMOS?¿¿COMO REHABILITAREMOS Y MODERNIZAREMOS?COMO REHABILITAREMOS Y MODERNIZAREMOS?

1. En virtud de que la energía es generada en los ensambles es necesario incrementar el numero de ensambles de combustible a reemplazar cada recarga. También se puede incrementar el enriquecimiento de las pastillas de combustible.

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REPASO

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1. ¿Cuál es la localización geográfica de la Cental Nuclear Laguna Verde (CNLV)?

2. ¿Qué tipo de rectores se utilizan en la CNLV?

3. Menciona los Edificios principales

4. Describa 3 edificios principales

5. Menciona los Componentes de la Vasija

6. ¿Qué tipo de combustible se utiliza en la CNLV?

7. ¿Cuántas y Cuáles son las barreras físicas de seguridad?

8. Explique en que consiste cada una de ella

9. Beneficios de la Industria Nuclear

PREGUNTAS

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Azucena Gómez VelázquezTécnico del PERE

Elemento de Tarea de la FT-82Gerencia de Centrales Nucleoelectricas Laguna Verde

correo electrónico: azucena.gomez@cfe.gob.mxazul1917g@hotmail.com