Desarrollo Tecnológico e Innovación
en las Centrales Nucleares Españolas
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Cambio
– Los sistemas eléctricos del mañana
se prevén diferentes.
Innovación tecnológica
– Esencial para cumplir los retos...
Energía nuclear en España
466 MW 1066 MW
Unidad I: 1032 MW
Unidad II: 1027 MW
XXIX Jornadas FORO, Sep-12
Unidad I: 1035 MW...
Indicadores de Funcionamiento en 2011
XXIX Jornadas FORO, Sep-12
Las centrales nucleares (CC.NN.) españolas vienen
colaborando en el desarrollo de programas de
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Obtener productos de aplicación directa a las Centrales.
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Mantenimiento de la capacidad de la Industria española,
incluyendo Centros de Investigación y Universidades:
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Se basa en la participación creciente en programas
internacionales y, más concretamente, en los
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Modelo I+D+i basado en Centros de Referencia
Red de entidades españolas:
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Fiabilidad de equipos y gestión de activos
Gestión de Vida
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Fiabilidad de equipos y gestión de activos
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Operativas
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Contención y Accidentes Severos
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La simulación reproduce el
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Tecnologías de seguridad y riesgos y sus aplicaciones
Simulación nuclear
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APS (Análisis Probabilistas de Seguridad)
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Comportamiento de Materiales
Dar respuesta a los retos tecnológicos que plantean la
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Comportamiento de Materiales
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Caracterización de materiales y técnicas de
ensayos no destructivos (END)
Técnicas de Inspección
mediante END
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Caracterización de materiales y técnicas de
ensayos no destructivos (END)
Inspección: Validación y
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Inspección: Técnicas de END por Ultrasonidos
A-scan accumulated C-scan
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Inspección GGVV por corrientes inducidas (Eddy Current)
Caracterización de materiales y técnicas de
ensayos no destructivo...
Inspección Vasija del Reactor
Caracterización de materiales y técnicas de
ensayos no destructivos (END)
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Eficiencia del Combustible nuclear
Asegurar la operación fiable y segura del combustible ante
las nuevas demandas (ciclos ...
Eficiencia del Combustible Nuclear
TECNOLOGÍATECNOLOGÍA
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Demandas al Combustible
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Gestión de Combustible usado y de residuos de alta
actividad
Caracterización del combustible gastado.
Criterios de diseño ...
Residuos Radiactivos de baja actividad
ENRESA y Sector Eléctrico
General residuos radiactivos de media y baja actividad
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Protección Radiológica
PR de las Personas
– Mejorar el conocimiento de los niveles de exposición de los
trabajadores de la...
Centrales y reactores avanzados
Evolución de las Centrales Nucleares
XXIX Jornadas FORO, Sep-12
El Desarrollo Tecnológico y la Innovación / I+D+i nuclear
requiere:
– Visión y compromiso a medio y largo plazo.
– Recurso...
Reconocida solvencia en los campos de la innovación
tecnológica y de la ingeniería participación en proyectos
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Desarrollo Tecnológico e Innovación en las Centrales Nucleares Españolas, por Lorenzo Francia

XIX Jornadas Nacionales sobre Energía y Educación: 50 años de Excelencia, Calidad e Innovación. 7 y 8 de septiembre de 2012. Organizadas por Foro Nuclear.
Published on: Mar 4, 2016
Published in: Environment      
Source: www.slideshare.net


Transcripts - Desarrollo Tecnológico e Innovación en las Centrales Nucleares Españolas, por Lorenzo Francia

  • 1. Desarrollo Tecnológico e Innovación en las Centrales Nucleares Españolas XXIX Jornadas Nacionales sobre Energía y Educación Madrid, 7-8 Septiembre 2012 en las Centrales Nucleares Españolas Lorenzo Francia UNESA - Asociación Española de la Industria Eléctrica Dirección Nuclear
  • 2. Aspectos técnicos estratégicos de los sistemas eléctricos Redes inteligentes Eficiencia energética Operación a largo plazo Recursos renovables Reducción de Gestión de XXIX Jornadas FORO, Sep-12 Recursos renovables y su integración Reducción de emisiones, ≈0 Gestión de recursos del agua Retos significativos – Soluciones innovadoras
  • 3. Cambio – Los sistemas eléctricos del mañana se prevén diferentes. Innovación tecnológica – Esencial para cumplir los retos Retos significativos – Soluciones innovadoras XXIX Jornadas FORO, Sep-12 – Esencial para cumplir los retos técnicos en Generación, Transporte, distribución y suministro, y Uso de la electricidad. Se requiere colaboración global
  • 4. Energía nuclear en España 466 MW 1066 MW Unidad I: 1032 MW Unidad II: 1027 MW XXIX Jornadas FORO, Sep-12 Unidad I: 1035 MW Unidad II: 1045 MW 1092 MW 1087 MW
  • 5. Indicadores de Funcionamiento en 2011 XXIX Jornadas FORO, Sep-12
  • 6. Las centrales nucleares (CC.NN.) españolas vienen colaborando en el desarrollo de programas de Desarrollo Tecnológico e Innovación / I+D+i comunes desde su puesta en funcionamiento. Adicionalmente vienen colaborando con el CSN en el desarrollo de los proyectos de interés común Desarrollo Tecnológico e Innovación nuclear en el Sector Eléctrico XXIX Jornadas FORO, Sep-12 desarrollo de los proyectos de interés común (Acuerdo de Colaboración (CSN-UNESA). En los últimos años se ha hecho una reflexión sobre cómo optimizar los recursos dedicados a I+D+i.
  • 7. Centrarse en áreas científico-tecnológicas de interés. Obtener productos de aplicación directa a las Centrales. Hacer un uso optimizado de los recursos: – Efectos sinérgicos y multiplicadores asociados a la coordinación/colaboración con otros promotores de I+D+i: • En España: Estrategia sectorial de I+D+i nuclear (1/2) XXIX Jornadas FORO, Sep-12 > Programa Coordinado de Investigación (PCI) CSN- UNESA, > CEIDEN (Plataforma Tecnológica de I+D de Energía Nuclear). • A nivel internacional: > Programas de EPRI, INPO, NEI, Grupos de Propietarios, OIEA, NEA, UE, etc.
  • 8. Mantenimiento de la capacidad de la Industria española, incluyendo Centros de Investigación y Universidades: – Potenciando su desarrollo especialmente en áreas en las que ocupa ya una posición de liderazgo, mediante: * La transferencia tecnológica. * La promoción de su participación en los programas. Estrategia sectorial de I+D+i nuclear (2/2) XXIX Jornadas FORO, Sep-12 * La promoción de su participación en los programas. Mantenimiento de la capacitación del personal del Sector Eléctrico y preparación de las futuras promociones de profesionales.
  • 9. Se basa en la participación creciente en programas internacionales y, más concretamente, en los Programas nucleares del “Electric Power Research Institute” (EPRI), dedicando gran parte de los fondos disponibles a financiar estas participaciones. Con objeto de optimizar la asimilación del gran volumen de información y conocimientos generados en Modelo sectorial de gestión de la I+D+i nuclear XXIX Jornadas FORO, Sep-12 volumen de información y conocimientos generados en los proyectos internacionales y potenciar la participación de centros españoles en programas internacionales se ha establecido la figura de Centros de Referencia.
  • 10. Modelo I+D+i basado en Centros de Referencia Red de entidades españolas: Con capacidad científico-técnica en el campo nuclear y voluntad de colaboración en las iniciativas; Promovidas como Centros de Referencia en una serie de áreas de I+D+i, por su liderazgo y capacitación en ellas; Que mantengan, en dichas áreas, capacidad para proporcionar a las CC.NN. y a las EE.EE. el soporte requerido en sus objetivos de: – operación segura, fiable y competitiva; XXIX Jornadas FORO, Sep-12 – operación segura, fiable y competitiva; – mantener abierta la opción nuclear. Acuerdos firmados entre UNESA y los siguientes Centros de Referencia: – CIEMAT – ENUSA Industrias Avanzadas – Iberdrola Ingeniería y Construcción – Gas Natural Fenosa engineering – TECNATOM – Empresarios Agrupados
  • 11. Fiabilidad de equipos y gestión de activos Gestión de Vida Mejora de las herramientas que apoyan la aplicación de la metodología de gestión de vida y el desarrollo de los planes de gestión de vida en las CC.NN. con vistas a la operación a largo plazo. XXIX Jornadas FORO, Sep-12 Análisis para renovación de licencia Sistemas de indicadores Algoritmos de cálculo de vida útil Envejecimiento del equipo eléctrico
  • 12. Fiabilidad de equipos y gestión de activos Mejora de Disponibilidad de Planta y de Prácticas Operativas – Apoyo a las actuaciones de modernización de las CC.NN., teniendo en cuenta la vida útil esperada de las mismas. – Mejora de la disponibilidad y de la eficiencia de las CC.NN. Gestión de riesgos de indisponibilidad XXIX Jornadas FORO, Sep-12 Gestión de riesgos de indisponibilidad Instrumentación y Control Mantenimiento Optimización de la gestión de activos Química Robótica
  • 13. Tecnologías de seguridad y riesgos y sus aplicaciones Contención y Accidentes Severos Avanzar en el conocimiento de la fenomenología de los AA.SS. y de la influencia del Sist. de Contención en la liberación de productos radiactivos al exterior, para desarrollo/mejora de herramientas de: Simulación y predicción de AA.SS. XXIX Jornadas FORO, Sep-12 Simulación y predicción de AA.SS. Ayuda a la gestión de AA.SS. Modelización Predicción y simulación Elaboración de guías y formación Término fuente
  • 14. Tecnologías de seguridad y riesgos y sus aplicaciones La simulación reproduce el comportamiento de las CC.NN. con la ayuda de modelos, códigos de cálculo y simuladores. Simulación nuclear XXIX Jornadas FORO, Sep-12 Los simuladores pueden ser de alcance total (réplica) o parcial (SGI). Facilitan el aprendizaje en un entorno real.
  • 15. Tecnologías de seguridad y riesgos y sus aplicaciones Simulación nuclear Optimización de los códigos de simulación. Ampliación del rango de operación a accidentes severos. Monitorización en tiempo real. TY 1 3 YC10 F 809 807 805 801 803 407 811 413 415 417 419 RA40 F BF RL(50%) RL(40%) TA TW TH XA TA YD40 405 425 1 2 3 1 2 1 2 1 2 1 2 3 5 1 2 3 4 5 6 8 1 2 1 2 F TV 433 509 507 505 501 503 107 511 109 111 113 115 117 119 RA10 F F BF 127 129 131 RL(50%) RL(40%) TA TW TH XA TA YD10 TA 125 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 1 2 1 2 3 5 1 2 3 4 5 6 8 1 2 1 2 YA10 105 605 601 603 207 209211 213 215217219 F FB F 227229231 TA TW THXA TA YD20 225 12 3 12 3 1 212 1 2 3 5 1 2 3 4 5 8 YA20 YP10 KSG-D3 SIMULATOR RCS nodalization for TRAC-PWR 4 5 6 YP10 709 707 705 701 703 307 711 309 313 315317319 RA30 FB F RL(40%) TATHXA YD30 305 12 312 1 212 1 2 3 5 1 2 3 4 5 6 8 1 2 1 2 YA10YA20 RZ 35 36 37 38 RZ RZRZ LEVEL 4 LEVEL 3 LEVEL 2 LEVEL 1 3 6 4 5 12 3 4 56 7 8 B 806 XA B 506 XAB 606 XA RL(50%) RL(40%) B 706 XA RL(50%) YC : REACTOR PRESSURE VESSEL YA : REACTOR COOLANT SYSTEM YB : STEAM GENERATOR YD : REACTOR COOLANT PUMP YP : PRESSURE CONTROL SYSTEM TA : VOLUME CONTROL SYSTEM TH : RESIDUAL HEAT REMOVAL & EMERGENCY CORE COOLING SYSTEMS TW : ADDITIONAL BORATION SYSTEM TP : GAS SUPPLY SYSTEM TY : DRAIN AND VENTING SYSTEM TV : SAMPLING SYSTEM XA : CONTAINMENT RA : MAIN STEAM SYSTEM RL : MAIN FEEDWATER SYSTEM RS : EMERGENCY FEEDWATER SYSTEM RZ : STEAM GENERATOR LETDOWN 65 TY TV F 51 53 TY TV 55 67 F YA20 YA30 YP10 1 2 3 4 5 6 7 8 56 59 XA 69 B YP11 75 B YP11 71 B YP11 73 B 61 58 57 60 68 F 72 F 70 F TY TY TP XA 63 B 205 12 3 XA 321 B 303 301 302 222 TH F XA 221 B 203 201 202 XA 421 B 403401 402 102 122 THF 103101 XA 121 B B 31 32 33 34 XA 39 40 41 42 81 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 XA 83 B 325 513 RL(10%) RS YB10 1 2 3 4 5 6 813 RL(10%) RS YB40 1 2 3 4 5 6 713 RL(10%) RS YB30 1 2 3 4 5 6 613 RL(10%) RS YB20 1 2 3 4 5 6 609 607 611 RA20 6 1 2 1 2 XXIX Jornadas FORO, Sep-12 Monitorización en tiempo real. Interfase Hombre - Máquina. Diseño de salas de control optimizado (pantalla multifunción) Procedimientos computerizados 409 411 F F BF 427 429 431 TW TH XA TA 3 1 2 3 YA40333 TA 311 FB F 327329331 TA TW THXA 3 12 3 YA30 YA30 YA40 322 TH F 302 422 THF 402 F TA F TA Severe Accident Module (MAAP-4)
  • 16. Tecnologías de seguridad y riesgos y sus aplicaciones APS (Análisis Probabilistas de Seguridad) Utilización de estas herramientas para: – La correcta valoración de la importancia para la seguridad de los diferentes aspectos de la explotación de las CC.NN. – La mejora de los procesos reguladores. XXIX Jornadas FORO, Sep-12 – La mejora de los procesos reguladores. – El desarrollo de una regulación informada por el riesgo. Factores Humanos Mejorar el conocimiento de la influencia de los FF.HH. y organizativos en la seguridad de las CC.NN.
  • 17. Comportamiento de Materiales Dar respuesta a los retos tecnológicos que plantean la fenomenología de los procesos y sus materiales constitutivos. Vasija: – Fragilización neutrónica – Técnicas de inspección, reparación y mitigación XXIX Jornadas FORO, Sep-12 – Técnicas de inspección, reparación y mitigación Procesos de corrosión bajo tensión Fatiga Circuito primario: evaluación condición componente Internos de vasija/tuberías Estructuras
  • 18. Comportamiento de Materiales XXIX Jornadas FORO, Sep-12
  • 19. Caracterización de materiales y técnicas de ensayos no destructivos (END) Técnicas de Inspección mediante END Técnicas de END, Sensores de END, XXIX Jornadas FORO, Sep-12 Sensores de END, Manipuladores, equipos mecánicos y robots, Sistemas de adquisición y análisis de datos.
  • 20. Caracterización de materiales y técnicas de ensayos no destructivos (END) Inspección: Validación y Simulación de Técnicas de END XXIX Jornadas FORO, Sep-12
  • 21. Inspección: Técnicas de END por Ultrasonidos A-scan accumulated C-scan Caracterización de materiales y técnicas de ensayos no destructivos (END) XXIX Jornadas FORO, Sep-12 Cursor coordinates A-scan
  • 22. Inspección GGVV por corrientes inducidas (Eddy Current) Caracterización de materiales y técnicas de ensayos no destructivos (END) XXIX Jornadas FORO, Sep-12
  • 23. Inspección Vasija del Reactor Caracterización de materiales y técnicas de ensayos no destructivos (END) XXIX Jornadas FORO, Sep-12
  • 24. Eficiencia del Combustible nuclear Asegurar la operación fiable y segura del combustible ante las nuevas demandas (ciclos más largos, aumento del quemado, incremento de potencia nominal, etc.). Comportamiento y fiabilidad de combustible Efecto de la química de refrigerante de centrales BWR en el combustible XXIX Jornadas FORO, Sep-12 el combustible Efecto de la química de refrigerante de centrales PWR en el combustible Ingeniería de seguridad de combustible Tecnologías de inspección de combustible Caracterización de combustible gastado
  • 25. Eficiencia del Combustible Nuclear TECNOLOGÍATECNOLOGÍA URANIOURANIO XXIX Jornadas FORO, Sep-12 OPERACIONOPERACIONFABRICACIÓNFABRICACIÓN El combustible nuclear es un producto tecnológicoEl combustible nuclear es un producto tecnológico
  • 26. Demandas al Combustible EFICIENCIA ENERGÉTICAEFICIENCIA ENERGÉTICA OPERACIÓN SEGURAOPERACIÓN SEGURA • Diseños robustos y avanzados. • Integridad mecánica. XXIX Jornadas FORO, Sep-12 FABRICACIÓN EFICIENTEFABRICACIÓN EFICIENTE ALMACENAMIENTO SEGUROALMACENAMIENTO SEGURO • Mayores quemados de descarga. • Flexibilidad. • Márgenes de operación.
  • 27. Gestión de Combustible usado y de residuos de alta actividad Caracterización del combustible gastado. Criterios de diseño y seguridad para el almacenamiento y el transporte del combustible gastado. Criterios de aceptación de combustible y residuos especiales de alta actividad. ENRESA, ENUSA y Sector Eléctrico XXIX Jornadas FORO, Sep-12 especiales de alta actividad.
  • 28. Residuos Radiactivos de baja actividad ENRESA y Sector Eléctrico General residuos radiactivos de media y baja actividad Nuevos desarrollos relacionados con: – La caracterización de residuos – La reducción de volumen XXIX Jornadas FORO, Sep-12 Equipos autómatas para desclasificación de hormigones Tecnologías para optimización de los desmantelamientos.
  • 29. Protección Radiológica PR de las Personas – Mejorar el conocimiento de los niveles de exposición de los trabajadores de las CC.NN. – Desarrollo de técnicas de formación y medidas técnicas para reducir lo máximo posible la exposición. Dosimetría personal Efectos biológicos de la radiación Protección radiológica operacional XXIX Jornadas FORO, Sep-12 Protección radiológica operacional Evaluación del Impacto Ambiental – Mejora de la estimación del impacto radiológico de la operación de las CC.NN. sobre su entorno Reducción del Impacto Radiológico – Desarrollo de herramientas para reducir dicho impacto al mínimo en situación de accidente
  • 30. Centrales y reactores avanzados Evolución de las Centrales Nucleares XXIX Jornadas FORO, Sep-12
  • 31. El Desarrollo Tecnológico y la Innovación / I+D+i nuclear requiere: – Visión y compromiso a medio y largo plazo. – Recursos tanto económicos como tecnológicos. – Instalaciones. – Personal experto. – Colaboración internacional. La I+D+i surge de la necesidad de proporcionar servicios de alta cualificación para el desarrollo de proyectos de instalaciones Resumen y Conclusiones (1/2) XXIX Jornadas FORO, Sep-12 cualificación para el desarrollo de proyectos de instalaciones nucleares, puesto que éstas son intensas en tecnología y su diseño, operación y clausura requieren innovación continua. La participación española en proyectos de I+D+i es una garantía para mantener el nivel y la capacidad tecnológicos. En el sector nuclear español el Desarrollo Tecnológico y la Innovación ha sido una constante, lo que contribuye a mantener un alto nivel de seguridad y unos buenos resultados en la operación de nuestras instalaciones nucleares.
  • 32. Reconocida solvencia en los campos de la innovación tecnológica y de la ingeniería participación en proyectos internacionales en casi todos los países con programas nucleares. La energía nuclear es una de las pocas candidatas para fuente de energía masiva y sostenible y cumple las condiciones para formar parte de la estructura (mix) energético mundial a medio y largo plazo. Resumen y Conclusiones (2/2) XXIX Jornadas FORO, Sep-12 energético mundial a medio y largo plazo. Cualquier país desarrollado / industrializado debe mantener la capacidad y el conocimiento para utilizar y/o desarrollar tecnología de esta fuente de energía. Mientras se operen CC.NN. el Desarrollo Tecnológico y la Innovación / I+D+i deben contribuir a garantizar su seguridad, optimización y minimización del impacto ambiental.

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