INTRODUCCIУN A LA CENTRAL LAGUNA VERDE

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INTRODUCCIÓN A LA CENTRAL LAGUNA VERDE

• CFE-CENAPRED

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OBJETIVO

• Conocer de manera general el funcionamiento y
  generación de energía eléctrica de la Central
  Laguna Verde

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TEMAS A TRATAR

• Energía
• Datos técnicos de la Central Laguna Verde
• Ciclo Termodinámico
• Fisión
• Combustible
• Seguridad
• Ventajas de la Energía Nuclear

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ENERGÍA

• Es todo aquello capaz de PRODUCIR un TRABAJO
• ? Capacidad para OBRAR, TRANSFORMAR o
  poner en MOVIMIENTO

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ENERGÍA

• Central Termoeléctrica convencional
• Genera energía eléctrica a partir de la energía
  liberada en forma de calor, normalmente mediante
  la combustión de COMBUSTIBLES FÓSILES (petróleo,
  gas natural, carbón).
• DESVENTAJAS
• Este tipo de generación eléctrica genera CO2 ?
  Elevado impacto ambiental.

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ENERGÍA

• Central Geotérmica
• Genera energía eléctrica a partir del calor de la
  tierra, el agua caliente o vapor pueden fluir
  naturalmente, por bombeo o por impulsos de flujos
  de agua y vapor (flashing).
• DESVENTAJAS
• Contaminación de aguas próximas con sustancias
  como arsénico, y amoniaco.
• Contaminación térmica y solo se encuentra en
  determinados lugares.

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ENERGÍA

• Central Eoloeléctrica
• Las turbinas eólicas convierten la energía
  cinética del viento en electricidad por medio de
  aspas o hélices que hacen girar un eje central
  conectado, a través de engranajes a un generador
  eléctrico.
• DESVENTAJAS
• Su disponibilidad está limitada a pocos lugares.

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ENERGÍA NUCLEAR EN EL MUNDO

• La generación de energía eléctrica por medios
  nucleares representa mas del16 del total de la
  electricidad del mundo

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TIPOS DE PLANTAS NUCLEARES

• PWR (Pressurized Water Reactor)

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TIPOS DE PLANTAS NUCLEARES

• PHWR o CANDU (Pressurized Heavy Water Reactor o
  Canadian Deuterium Uranium)
• Utiliza uranio natural como combustible y agua
  pesada como moderador y refrigerante.

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ENERGÍA NUCLEAR EN EL MUNDO

• EEUU reactivó su programa nuclear, se han
  generado solicitudes para mas de 30 reactores.
• 20 reactores en construcción en China, 9 en la
  India, y 6 en Corea.

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GENERACIÓN DE ENERGÍA EN MÉXICO
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ANTES DE LA OPERACIÓN COMERCIAL

• Planta
• Concepto de barreras múltiples
• Sistemas redundantes de enfriamiento de
  emergencia
• Programas
• Programa de Monitoreo Ambiental
• Plan de emergencia
• Adicional
• Capacitación del personal
• Actividades realizadas con procedimientos
• Programas de mantenimiento y sistema de
  planeación

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CRITERIOS DE LA SELECCIÓN DEL SITIO

• Cercanía con los centros de consumo
• Disponibilidad de agua de enfriamiento
• Estabilidad sísmica del lugar
• Tipo de suelo rocoso para la cimentación de la
  construcción

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FOTOS CONSTRUCCIÓN
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DATOS TÉCNICOS
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FECHAS IMPORTANTES U1
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FECHAS IMPORTANTES U2
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EDIFICIOS PRINCIPALES
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EDIFICIOS PRINCIPALES

• Edificios Principales
• 1. Edificio del Reactor
• 2. Edificio Turbogenerador
• 3. Edificio de Control
• 4.Edificio de Generadores Diesel
• 5. Edificio de Tratamiento de Residuos
  Radiactivos
• 6. Edificio de la Planta de Tratamiento de Agua
• 7. Edificio del Sistema Integral de Información
  de Proceso (SIIP)
• Edificios Secundarios
• 8. Obra de toma de agua de enfriamiento para el
  condensador y los componentes nucleares
• 9. Subestación eléctrica
• 10. Técnico administrativo
• 11. Casa de guardias
• 12. Almacén de partes de repuesto
• 13. Estación central de alarmas

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EDIFICIOS PRINCIPALES
TRATAMIENTO DE AGUA Y TALLER MECANICO
GENERADORES DIESEL
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SALIDA DE VAPOR
SEPARADOR DE HUMEDAD
ENSAMBLES DE COMBUSTIBLE
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CICLO TERMODINÁMICO

• Todo proceso de generación de electricidad por
  medio de energía nuclear se explica a través del
  ciclo termodinámico.

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CICLO TERMODINÁMICO

• El ciclo comienza cuando en el núcleo del
  reactor, que está cubierto de agua, se realiza la
  FISIÓN

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FISIÓN
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CICLO TERMODIÁMICO

• La FISIÓN genera una gran cantidad de calor que
  es absorbido por el agua que sirve como
  refrigerante hasta hervir y convertirse en vapor.
• El vapor pasa a las turbinas que mueven al
  generador eléctrico y este produce electricidad
  que pasa a los transformadores para ser
  incorporada al Sistema Eléctrico Nacional.

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CICLO TERMODINÁMICO

• Luego de mover las turbinas, el vapor pasa al
  condensador, enfriándose con agua de mar para
  convertirse en líquido y volver al reactor.

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CICLO TERMODINÁMICO
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CICLO TERMODINÁMICO
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COMBUSTIBLE NUCLEARUO2

• El calor se obtiene a partir de la FISIÓN del
  URANIO.
• En la naturaleza el Uranio se encuentra de forma
  natural de la siguiente manera
• U-234 0.0055
• U-235 0.72 ?
• U-238 99.27

Propiedades para fisionarse y liberar energía
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COMBUSTIBLE NUCLEAR U02

• Para obtener una mayor concentración de
  Uranio-235, este se ENRIQUECE hasta un 3 ó 4,
  disminuyendo la concentración del U-238 entre 96
  y 97.
• Una vez enriquecido, el combustible se produce en
  forma de pastillas cilíndricas de 0.94 cm de alto
  x 0.88 cm de diámetro.

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COMBUSTIBLE NUCLEAR U02

• Las pastillas se apilan en varillas o tubos
  metálicos que se agrupan para formar los
  ensambles de combustible.

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COMBUSTIBLE NUCLEAR U02
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CICLO DE COMBUSTIBLE

• Al proceso por el que pasa el combustible desde
  su extracción en minas hasta su gestión como
  desecho se le conoce como CICLO DE COMBUSTIBLE.

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CICLO DE COMBUSTIBLE
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MODERADOR H20

• FUNCIÓN MODERADOR
• Hace posible la FISIÓN nuclear.
• Disminuir la velocidad de los neutrones (de
  20,000 km/s a 2 km/s)
• Características
• Peso atómico ligero
• No debe absorber neutrones

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REFRIGERANTE H20

• FUNCIÓN DEL REFRIGERANTE
• Evacuar el calor producido por el combustible
• CARACTERÍSTICAS
• No debe capturar neutrones
• Elevado calor específico
• No ser corrosivo

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109 BARRAS DE CONTROL

• MATERIAL
• Carburo de boro
• FUNCIÓN DE LAS BARRAS
• Control de POTENCIA
• Absorben neutrones para mitigar la reacción en
  cadena.

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BARRAS DE CONTROL
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SEGURIDAD

• Se cuenta con varios sistemas de seguridad que
  fueron contemplados desde el diseño de los
  reactores y la construcción de la central.

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SEGURIDAD

• Dos grandes niveles de defensas
• Conjunto de CINCO barreras físicas ?
  EVITAN la DISPERSIÓN de material radiactivo al
  exterior.
• Sistemas activos de ENFRIAMIENTO del núcleo del
  reactor para evitar daños al combustible.

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SEGURIDAD BARRERAS FÍSCAS
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SEGURIDAD SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO
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SEGURIDAD

• APS (Análisis Probabilístico de Seguridad),
  permite conocer la probabilidad de ocurrencia de
  daño al núcleo del reactor y la de que productos
  de ese daño sean liberados a la atmósfera.

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SEGURIDAD

• Las probabilidades dependen de los sistemas y
  estructuras, y su grado de confiabilidad.
• Probabilidad de daño al núcleo
• 2.3E-5 ? cada 21,740 años por las dos unidades
• Probabilidad de liberación al ambiente
• 3.7E-7 ? cada 1.35 millones de años por las dos
  unidades

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VENTAJAS DE LA ENERGÍA NUCLEAR

• Energía limpia y no afecta al medio ambiente.
• El costo del Uranio es menor respecto al de los
  hidrocarburos.
• Abundancia del Uranio
• No genera gases de efecto invernadero.

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VENTAJAS DE LA ENERGÍA NUCLEAR

• En países con energía nuclear, los desechos
  radiactivos representan menos del 1 de los
  desechos tóxicos industriales.
• Desarrollo de nuevas tecnologías para rescatar
  material fisionable para producir nuevo
  combustible (sustentabilidad).
• Su funcionamiento no depende de las condiciones
  climatológicas.

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VENTAJAS DE LA ENERGÍA NUCLEAR

• Generan mas fuentes de empleo respecto a las
  plantas convencionales.
• Vida útil de 40 a 60 años.

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• Desde cualquier perspectiva, la energía nuclear
  constituye una estrategia energética competitiva,
  con gran beneficio para la sociedad y mínima
  afectación al medio ambiente.

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• Eneas Herrera Ricaño
• Coordinación del PERE
• Gerencia de Centrales Nucleoeléctricas
• E-mail eneas.herrera_at_cfe.gob.mx
• Tel. [phone], Ext. 4376