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Articulo de referencia

Central nuclear Bruce

Coordenadas : 44°19′31″N 81°35′58″O / 44.32528°N 81.59944°O / 44.32528; -81.59944 Unit 2: 1 December 1970 Unit 3: 1 July 1972 Unit 4: 1 September 1972 Unit 5: 1 June 1978 Unit 6...

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Coordenadas : 44°19′31″N 81°35′58″O / 44.32528°N 81.59944°O / 44.32528; -81.59944

La central nuclear Bruce es una central nuclear ubicada en la costa oriental del lago Hurón en Ontario , Canadá. Ocupa 932 ha (2300 acres) de terreno. [ 2 ] La instalación debe su nombre al municipio de Bruce , [ 3 ] el municipio local cuando se construyó la planta, ahora Kincardine debido a la fusión. Con ocho reactores CANDU de agua pesada presurizada , hasta 2016, fue la central nuclear totalmente operativa más grande del mundo por número total de reactores y por número de reactores actualmente en funcionamiento. En 2016, fue superada en capacidad nominal por la central nuclear Kori de Corea del Sur . La central es el mayor empleador del condado de Bruce , con más de 4000 trabajadores. [ 4 ]

Anteriormente conocida como Bruce Nuclear Power Development (BNPD), [ 2 ] la instalación fue construida por etapas entre 1970 y 1987 por la corporación pública provincial Ontario Hydro . En abril de 1999, Ontario Hydro se dividió en 5 corporaciones públicas componentes, y Ontario Power Generation (OPG) se hizo cargo de todas las centrales eléctricas. En junio de 2000, OPG firmó un contrato de arrendamiento a largo plazo con el consorcio del sector privado Bruce Power para que este se hiciera cargo de la operación. En mayo de 2001, Bruce Power comenzó a operar. El contrato de arrendamiento tenía una duración de 18 años, hasta 2019, con opción a prorrogarlo otros 25 años, hasta 2044. [ 5 ]

En noviembre de 2009, la Comisión Canadiense de Seguridad Nuclear (CNSC) renovó las licencias de operación de Bruce Power por 5 años hasta 2014 y autorizó la recarga de combustible de las unidades 1 y 2. [ 6 ] En mayo de 2014, la CNSC extendió la licencia hasta mayo de 2015 y se programaron audiencias públicas para principios de 2015 en Ottawa y Kincardine. [ 7 ] Se otorgó una nueva licencia de operación desde el 1 de junio de 2015 hasta el 31 de mayo de 2020 [ 8 ] y se renovó nuevamente desde el 1 de octubre de 2018 hasta el 30 de septiembre de 2028. [ 9 ]

En 2023, se anunció que el sitio podría albergar una tercera central nuclear. Bruce C se propuso por primera vez a finales de la década de 2000, pero no se llevó a cabo en ese momento. [ 10 ] [ 11 ]

En 2023, la central eléctrica de Bruce produjo más de 45 TWh de energía eléctrica, lo que representa aproximadamente el 7% del consumo total de electricidad de Canadá.

Descripción

La central eléctrica consta de ocho reactores CANDU de agua pesada presurizada, dispuestos en dos plantas (A y B) con cuatro reactores cada una. Cada reactor se encuentra dentro de una contención de hormigón armado. Los generadores de vapor tienen 12 m de altura y pesan 100 toneladas cada uno. Cada planta utiliza tres máquinas de suministro de combustible, compartidas entre los cuatro reactores, que se desplazan por un conducto excavado en roca sólida bajo los reactores, atravesando toda la planta. El conducto también forma parte del sistema de alivio de presión, conectado al edificio de vacío. [ 12 ] Cada reactor tiene su propio grupo electrógeno de turbina, con una turbina de alta presión y tres turbinas de baja presión que impulsan un generador. [ 13 ] [ 14 ] La sala de turbinas tiene unos 400 m de longitud en cada planta y alberga los cuatro grupos electrógenos de turbina. El agua de refrigeración se toma del lago Hurón. [ 5 ] Hay (originalmente) una sala de control por cada 4 reactores. [ 15 ]

Bruce A, desde el otro lado de Baie Du Dor

Bruce A

La construcción de Bruce A comenzó en 1969, convirtiéndose en la sucesora de la planta Pickering A. [ 13 ] Las unidades de Bruce A fueron originalmente clasificadas en 750 MWe netos / 805 MWe brutos, [ 16 ] que luego se incrementaron a 769 MWe netos / 825 MWe brutos. [ 5 ] A partir de 2017Las unidades Bruce A eran capaces de producir hasta 779 MWe netos según datos de generadores del IESO . Cada reactor requiere 6240 haces de combustible que pesan 22,5  kg cada uno, o aproximadamente 140 toneladas de combustible. Hay 480 canales de combustible por reactor, que contienen 13 haces cada uno. Existe una capacidad de almacenamiento para aproximadamente 23 000 haces. Aproximadamente 18 haces se descargan por reactor por día. [ 17 ]

Los generadores de vapor Bruce A originales utilizaban un tambor de vapor horizontal compartido de gran tamaño (con un tambor común a cuatro generadores de vapor), un diseño que se abandonó en la mayoría de las demás plantas de la época. Los problemas relacionados con el diseño de los soportes de los tubos solicitado por AECL provocaron costes de reparación y retrasos que superaron el patrimonio neto del constructor Babcock & Wilcox Canada . [ 18 ]

Hasta su retirada en 1998, los reactores Bruce A utilizaban barras de refuerzo únicas para controlar la reactividad. [ 19 ] Estas barras contenían un 93 % de uranio-235 y se insertaban para contrarrestar el envenenamiento del reactor . En cambio, los reactores Bruce B y todos los demás reactores de Ontario Hydro utilizan barras absorbentes llamadas "ajustadores", que normalmente se insertan y se retiran para contrarrestar el envenenamiento por xenón. [ 20 ]

Bruce A demostró un historial operativo inicial "excelente". Junto con Pickering A , las ocho unidades lograron un factor de capacidad promedio general del 83 % durante el período inicial de cinco años. [ 3 ] Sin embargo, para 2001, cuando Bruce Power tomó el arrendamiento, todas las unidades de Bruce A estaban fuera de servicio. [ 5 ]

En 1981, la Unidad 1 fue clasificada como el mejor reactor del mundo con un factor de disponibilidad del 97 %. [ 21 ] [ 22 ] En diciembre de 1997, después de unos 20 años de funcionamiento, quedó fuera de servicio. En 2005 (después de 7 años de inactividad) se inició su reacondicionamiento. En septiembre de 2012 (15 años fuera de servicio) reanudó su funcionamiento. [ 23 ]

En 1982, la Unidad 2 se cerró temporalmente debido a una fuga en un tubo de presión. En 1986, falló un canal de combustible mientras el reactor estaba cerrado; algunos de los elementos combustibles fueron arrastrados hacia el moderador (calandria) y resultaron difíciles de extraer. [ 24 ] [ 20 ]

En 1986, los trabajadores de mantenimiento dejaron accidentalmente una manta protectora de plomo en el generador de vapor de la Unidad 2. Cuando se descubrió el error seis años después, la manta se había derretido, dañando gravemente la caldera. [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] En octubre de 1995, después de unos 18 años de funcionamiento, la unidad 2 fue retirada del servicio. [ 28 ] En 2005 (después de 9 años de inactividad) comenzaron las obras de reacondicionamiento. En octubre de 2012, reanudó su funcionamiento. [ 23 ] [ 28 ]

En 1982, la Unidad 3 estableció un récord mundial de 494 días de operación continua y, a partir de 1984,Bruce A fue la estación multiunidad más confiable del mundo. [ 25 ] Desde abril de 1998 en adelante, Bruce A3 permaneció inactiva durante 6 años, volviendo al servicio en enero de 2004 (momento en el que la unidad tenía 32 años). [ 29 ] La renovación de la unidad 3 comenzó en marzo de 2023, con el plan de volver al servicio en 2026. [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] La unidad 3 volvió al servicio el 8 de junio de 2026, 7 meses antes de lo previsto. [ 34 ]

En 1990, un error de software en la unidad 4 causó un error en la máquina de combustible, dañando un canal de combustible. [ 24 ] [ 35 ] En 1993, la potencia del reactor se redujo al 60% hasta que se pudieran abordar varios escenarios de accidentes por pérdida de refrigerante (LOCA). Posteriormente, las unidades Bruce A volvieron al 89% de la potencia nominal. [ 24 ] En marzo de 1998, después de unos 19 años de operación, la unidad 4 fue retirada del servicio. [ 36 ] Volvió a estar en servicio en octubre de 2003, después de 6 años de inactividad (momento en el que la unidad tenía 31 años). [ 36 ] La renovación planificada de la unidad 4 comenzará en 2025 (cuando la unidad tendrá 53 años). [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]

Bruce B

Las unidades Bruce B, ubicadas al sur de Bruce A, tienen una capacidad ligeramente mayor: 817 MW netos, 840 MW brutos. [ 16 ] lo cual se atribuye a un diseño mejorado del generador de vapor, donde el tambor de vapor es integral a cada generador de vapor en una disposición de "bombilla", eliminando el tambor transversal horizontal. [ 37 ] [ 18 ] En 1990, se produjo una "deficiencia" de nueve semanas en Bruce B cuando un técnico configuró incorrectamente la calibración de los monitores de radiactividad. [ 38 ] En 2007, Bruce B 7 fue el reactor nuclear de mayor rendimiento en Ontario con un rendimiento del 97,2 %. [ 39 ] y en 2009, Bruce B 5 fue el primero con un rendimiento del 95,4 %. [ 40 ]

Bruce B 5

  • La construcción comenzó el 1 de junio de 1978. [ 41 ]
  • El 15 de noviembre de 1984 alcanzó la primera criticidad. [ 41 ]
  • La actividad comercial comenzó el 1 de marzo de 1985. [ 41 ]
  • Originalmente programado para ser clausurado en 2016 (la unidad habría tenido 31 años). [ 38 ]
  • La remodelación prevista comenzará en 2026 (la unidad tendrá 41 años). [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]

Bruce B 6

  • La construcción comenzó el 1 de enero de 1978. [ 42 ]
  • El 29 de mayo de 1984 alcanzó la primera criticidad. [ 42 ]
  • La actividad comercial comenzó el 14 de septiembre de 1984. [ 42 ]
  • Originalmente, su cierre estaba previsto para 2018 (la unidad habría tenido 34 años).
  • La renovación comenzó en enero de 2020 [ 43 ] (la unidad tenía 36 años). [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] El regreso al servicio tuvo lugar el 14 de septiembre de 2023. [ 44 ]

Bruce B 7

  • La construcción comenzó el 1 de mayo de 1979. [ 45 ] [ 13 ]
  • El 7 de enero de 1986 alcanzó la primera criticidad. [ 45 ]
  • La actividad comercial comenzó el 10 de abril de 1986. [ 45 ]
  • Originalmente, su cierre estaba previsto para 2015 (la unidad habría tenido 29 años).
  • La remodelación prevista comenzará en 2028 (la unidad tendrá 42 años). [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]

Bruce B 8

  • La construcción comenzó el 1 de agosto de 1979. [ 46 ]
  • El 15 de febrero de 1987 alcanzó la primera criticidad. [ 46 ]
  • La operación comercial comenzó el 22 de mayo de 1987. [ 46 ]
  • Originalmente, su cierre estaba previsto para 2019 (la unidad habría tenido 32 años).
  • La remodelación prevista comenzará en 2030 (la unidad tendrá 43 años). [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]

Salida eléctrica

El gráfico representa la generación anual de electricidad en el sitio (A y B combinados) en GWh. [ 47 ] En 2023, fue aproximadamente el 28% de la producción de Ontario. [ 48 ]

A finales de 2025, la producción total de la instalación durante su vida útil era de 1.692.499 GWh.

Logros destacados

En 2009, la producción total del sitio alcanzó los 1002 TWh, convirtiéndose en la primera central nuclear del mundo en producir 1 PWh (1000 TWh). Gravelines, en Francia, logró lo mismo en 2010. [ 49 ]

A finales de 2020, las 8 unidades de Bruce habían producido un total combinado de 1.479,59 TWh. [ 49 ]

Después de que las Unidades 1 y 2 completaron las actividades de reacondicionamiento y se pusieron en línea nuevamente en 2012, Bruce se convirtió en la instalación de generación nuclear operativa más grande del mundo tanto por el número de reactores actualmente operativos como por la capacidad de producción neta total, con un total de 8 reactores nucleares CANDU operativos con una producción combinada de 6384 MW e netos (7276 MW e brutos) cuando todas las unidades están en línea, [ 50 ] [ 51 ] superada ahora por dos plantas surcoreanas: Kori NPP desde 2019 y Hanul NPP desde 2022. La central nuclear de Kashiwazaki-Kariwa en Japón tenía una capacidad de producción total mayor, pero ha estado fuera de servicio desde 2011. [ 52 ]  

Líneas de transmisión

En 2008, la estación de Bruce contaba con tres líneas de transmisión de doble circuito de 500  kV para alimentar los principales centros de carga del sur de Ontario, además de tres  líneas de doble circuito de 230 kV que abastecían la zona local. [ 53 ] Estos circuitos están conectados a través de dos subestaciones de alta tensión propiedad de Hydro One y operadas por esta .

En 2006, OPA propuso aumentar la capacidad de la línea de transmisión, con un costo de entre 200 y 600 millones de dólares, [ 54 ] descrita como "la mayor inversión en transmisión de electricidad en Ontario en los últimos 20 años". [ 55 ] La línea se completó en junio de 2012, varios meses antes de lo previsto, con más de 700 torres construidas para la línea de 180 kilómetros hasta Milton. El proyecto ocupó el puesto 45 en la lista anual de Renew Canada. [ 56 ]

Comparación con Pickering

En comparación con la otra gran central nuclear canadiense construida anteriormente, la central de Pickering , los reactores de Bruce tienen una mayor potencia de salida, lograda mediante: el aumento del número de canales de combustible, el aumento del número de haces por canal y un cambio en el propio haz de combustible.

En Bruce, el equipo de carga de combustible es compartido por los cuatro reactores de cada planta, mientras que en Pickering cada reactor tenía una máquina de carga de combustible. El diseño de la máquina de carga de combustible de Bruce y del accesorio del extremo del canal de combustible (principalmente de Canadian General Electric ) se basa en el diseño de la Demostración de Energía Nuclear . El diseño de Pickering, de AECL, se basó en el de Douglas Point. [ 57 ]

El diseño del edificio del reactor difiere: Bruce utiliza un diseño cuadrado "cerrado", en el que la mayor cantidad posible de equipos se dispone fuera de la envoltura de contención principal para facilitar el acceso durante el mantenimiento y las emergencias. [ 20 ] Los generadores de vapor penetran la contención. Las bombas de refrigerante primarias y los sistemas de tuberías primarias están dentro del recinto de contención, pero los motores de las bombas están fuera de la contención y los sellos del eje de transmisión forman el límite de la contención. [ 58 ] Pickering tiene cúpulas redondas que encierran gran parte del equipo de refrigeración secundaria. [ 59 ]

  • El sistema Pickering A no contaba originalmente con un segundo sistema de parada independiente. El concepto de contención de Bruce difiere: la plataforma del mecanismo de reactividad del reactor forma parte del límite de contención, está más cerca del reactor y es más propensa a sufrir daños en caso de accidente ("desmontaje físico accidental"). Por lo tanto, los diseñadores previeron la necesidad de un segundo sistema de seguridad para reducir el riesgo de un accidente. Bruce recibió un segundo Sistema de Parada de Seguridad (SDS2) totalmente independiente que utiliza un método de inyección de veneno de neutrones líquidos . [ 60 ]
  • El sistema Bruce también cuenta con un sistema de inyección de refrigerante de emergencia de alta presión (ECIS). [ 3 ]
  • Cada "paquete de 4" de Bruce tiene su propio Edificio de Vacío, mientras que Pickering tiene uno por cada ocho reactores. [ 3 ]
  • En Pickering, el conducto de vacío se cerró con válvulas antirretorno para evitar que la mezcla de vapor y aire fluyera desde el conducto hacia una unidad de reactor que no sufriera un accidente tras una pérdida de refrigerante. En el concepto de Bruce, no existe tal válvula antirretorno; los edificios del reactor están interconectados durante el funcionamiento normal. [ 20 ]
  • Bruce utiliza un sistema de transporte de calor de circuito único, mientras que Pickering tenía dos circuitos. [ 20 ]
  • Las dos primeras unidades del reactor Pickering A originalmente utilizaban tubos de presión de Zircaloy -2. Todas las unidades CANDU posteriores utilizan una aleación de circonio -2,5 % de niobio . [ 20 ]
  • Bruce utiliza un presurizador para mantener la presión del refrigerante, mientras que Pickering emplea un sistema diferente.
  • El diseño de Pickering utilizaba 12 pequeños generadores de vapor operados en grupos de tres, que podían desconectarse individualmente del circuito de transporte de calor, al igual que las 16 bombas por reactor, con 4 de reserva. En Bruce, el número de generadores de vapor y bombas de refrigerante se redujo a 8 y 4 respectivamente, sin bombas de reserva, simplificando así la tubería. El sistema de Bruce permite ajustar el nivel de potencia del reactor de forma más rápida y sencilla. [ 20 ] [ 61 ]

Costes de construcción

En 1969 , se proyectó que el Bruce A costaría 900 millones de dólares canadienses . El costo real fue de 1800 millones de dólares (en dólares de 1979). [ 62 ] Ajustado por la inflación, la estimación de 930 millones de dólares en dólares de 1979 equivale a 1880 millones de dólares, lo que sitúa al Bruce A por debajo del presupuesto.

En 1976, se proyectó que el Bruce B costaría 3929 millones de dólares. El costo real fue de 5994 millones de dólares (en dólares de 1987). [ 38 ] [ 63 ] Ajustado por la inflación, la estimación de 3929 millones de dólares en dólares de 1987 equivale a 8667 millones de dólares, lo que sitúa al Bruce B por debajo del presupuesto.

Costo de la electricidad generada

En 2010, Bruce Power recibió aproximadamente 60 millones de dólares por energía contratada, pero no utilizada. [ 64 ]

El 1 de enero de 2016, Bruce Power comenzó a recibir un precio contractual único para toda la producción de la planta de 65,73 dólares canadienses por megavatio-hora (MWh). [ 65 ] Este precio se ajusta parcialmente cada año para tener en cuenta la inflación y el crecimiento salarial, con ajustes mensuales adicionales por el costo del combustible, e incluye un pequeño pago por la capacidad única de Bruce de reducir hasta 2400 MW de generación (un total de las ocho unidades, hasta 300 MW por unidad individual) mediante la operación de derivación de vapor durante los períodos de generación excedente. [ 66 ]

Durante el proceso de renovación de las Unidades 3 a 6, el precio se incrementará gradualmente para cubrir los costos de renovación de cada reactor. Cada incremento comenzará 12 meses antes del inicio de la renovación correspondiente. Cada aumento se mantendrá solo hasta que se hayan recuperado los costos de renovación de la unidad, que se fijan antes del inicio de la renovación. El precio promedio por MWh que se pagará a Bruce Power por toda la electricidad generada desde 2016 hasta 2064 (que abarca todo el período de renovación de las Unidades 3 a 6 más la vida útil restante prevista de los ocho reactores de Bruce Power (incluidos los dos que ya fueron renovados) se estimó en aproximadamente 80,6 dólares canadienses /MWh en dólares de 2017 por la Oficina de Responsabilidad Financiera de Ontario. En contraste, el precio promedio estimado de la electricidad nuclear de las tres centrales nucleares de Ontario durante ese mismo período 2016-2064 se estimó en 80,7 dólares canadienses /MWh en dólares de 2017, el costo unitario de la energía nuclear de Ontario en 2017-2018 fue de 69 dólares canadienses /MWh, y el precio actual de la electricidad para "la mayoría de los clientes residenciales y de pequeñas empresas" fue de 114,9 dólares canadienses /MWh (antes del Plan Fair Hydro) o de 97,6 dólares canadienses (después del Plan Fair Hydro). [ 66 ]

Apagón de 2003

Durante el apagón del noreste de 2003, tres unidades Bruce B continuaron funcionando al 60 % de la potencia del reactor y al 0 % de la potencia eléctrica de la red. Pudieron hacerlo durante horas porque contaban con sistemas de derivación de vapor diseñados para desacoplar la salida del reactor de la salida eléctrica del generador. [ 67 ] Las tres unidades se reconectaron a la red en 5 horas. [ 24 ] Las centrales Bruce A y B fueron diseñadas para operar indefinidamente mientras estaban desconectadas de la red. [ 68 ]

"Contrariamente a la creencia popular, los generadores eléctricos de las centrales nucleares pueden seguir las demandas de carga de la red eléctrica siempre que se incluyan en el diseño de la central sistemas de ingeniería específicos que permitan este modo de funcionamiento." [ 67 ]

Producción de cobalto-60

El cobalto-60 ( 60Co ) se puede producir en un reactor CANDU utilizando barras de ajuste hechas principalmente de 59Co (en lugar del acero inoxidable normal), que se transmuta lentamente en 60Co mediante activación neutrónica ( 59Co + n → 60Co ). [ 69 ] [ 70 ] Estas barras de ajuste de cobalto-60, ahora intensamente radiactivas, se "recolectan" (se retiran y se reemplazan con nuevas barras de ajuste de 59Co ) después de uno a tres años de uso en el reactor durante una parada rutinaria del reactor, y posteriormente Nordion las procesa en fuentes selladas de 60Co de intensidades variables . [ 69 ] [ 71 ] [ 72 ] [ 73 ] La central nuclear de Bruce ha estado produciendo 60Co desde la década de 1980, y casi todo el suministro mundial de 60Co proviene de varios reactores nucleares CANDU, siendo Bruce el mayor proveedor. [ 74 ] [ 75 ] [ 76 ] [ 77 ] [ 78 ] A partir de 2007Bruce suministró más del 40% del 60Co del mundo . [ 13 ] Esto aumentó a más del 50% en 2016, y Pickering suministró aproximadamente otro 20% de la demanda mundial. [ 77 ] En 2016, Bruce extendió su contrato con Nordion para el suministro continuo de 60Co para cubrir toda la vida útil proyectada posterior a la renovación de los reactores de Bruce, que se espera que operen hasta 2064. [ 77 ]

Bruce también comenzó a producir Co 60 de alta actividad específica (HSA) en 2016, que está diseñado para usos médicos altamente especializados, como el tratamiento del cáncer, y que se había producido principalmente en el reactor NRU durante los últimos 60 años (que originalmente estaba programado para cerrarse en 2016, pero se mantendrá en línea hasta el 31 de marzo de 2018 debido a la falta general en todo el mundo de capacidad suficiente de producción de isótopos médicos de reemplazo para varios isótopos críticos como el molibdeno-99 ). [ 79 ] [ 80 ] [ 81 ] [ 82 ] [ 83 ] Dado que la NRU produce más de dos tercios del HSA 60 Co del mundo, la capacidad de Bruce para suministrar HSA 60 Co se volverá fundamental para ayudar a llenar la inmensa brecha de producción que dejará la NRU una vez que se desmantele en 2018. [ 81 ] [ 82 ] [ 83 ] [ 84 ] OPG y Bruce Power están colaborando en un esfuerzo para expandir la producción de 60 Co a los reactores Bruce A y Darlington para cubrir completamente la producción de Pickering (que terminará cuando la planta se desmantele en 2024) además de las brechas inevitables en la capacidad de producción de 60 Co que serán causadas por las próximas renovaciones de seis de los reactores de Bruce (Unidades A 3-4 y Unidades B 5-8), así como los cuatro reactores de Darlington. [ 77 ] También están trabajando en la expansión de la producción de HSA 60 Co a más reactores. [ 85 ]

En 2017, Bruce Power se convirtió en el primer canadiense en recibir un premio a la Práctica Innovadora Destacada (TIP, por sus siglas en inglés) del Instituto de Energía Nuclear (NEI, por sus siglas en inglés) por su trabajo continuo con Nordion para producir cobalto-60. [ 86 ] [ 87 ]

Proyecto de producción de radioisótopos

Bruce Power está trabajando con Framatome para desarrollar la capacidad de "producir radioisótopos de vida media más corta (como molibdeno-99 , lutecio-177 e iridio-192 )" utilizando la tecnología patentada de Areva para la producción en línea de radioisótopos en reactores de agua pesada. [ 88 ] [ 89 ] Areva diseñará y suministrará el sistema para su instalación en las unidades Bruce existentes. [ 89 ]

En junio de 2018, Bruce Power e ITG (una subsidiaria de Isotopen Technologien München (ITM)) anunciaron el inicio de un esfuerzo conjunto para explorar la producción de lutecio-177 en los reactores de Bruce, con ITG planeando gestionar el desarrollo, procesamiento y distribución de lutecio-177. [ 90 ] El Sistema de Producción de Isótopos (IPS) inicial, que produce Lu-177, entró en funcionamiento en enero de 2022. [ 91 ]

Remodelación de las unidades 1 y 2, 1995-2012

Sala de turbinas Bruce A durante el proyecto de reinicio de 2002-04

En 1992 se planeó el reemplazo de los tubos de las unidades Bruce A, pero se pospuso, ya que Ontario Hydro tenía un excedente de generación en ese momento. [ 13 ]

A finales de 2005, Bruce Power y el Gobierno de Ontario se comprometieron a volver  a poner en servicio las unidades 1 y 2 para ayudar a satisfacer la creciente demanda de energía en la provincia de Ontario. [ 92 ] El proyecto se estimó originalmente en 4250 millones de dólares. [ 93 ] Se determinó que, si bien las unidades 1 y 2 podrían haberse reiniciado sin reacondicionamiento, no era económicamente ventajoso hacerlo, ya que el reacondicionamiento habría sido necesario pronto. [ 5 ] El objetivo es mantener las unidades 1 y 2 en servicio hasta 2043, 66 años después de su puesta en marcha original. [ 5 ]

La renovación requirió el reemplazo de los tubos de presión y de la calandria, el reemplazo del generador de vapor, la mejora del Sistema de parada 2 (SDS2), una actualización de los sistemas de control de turbinas, el reemplazo de los controles analógicos originales por un DCS [ 94 ] y otros trabajos y mantenimiento significativos (por ejemplo, el reemplazo de 30 transformadores que contienen PCB ).

Se consideró un nuevo diseño de haz de combustible (combustible de baja reactividad por vacío, LVRF), que utiliza pastillas de combustible de U-235 ligeramente enriquecidas al 1% , dentro de un haz CANFLEX de 43 elementos en comparación con el haz existente de 37 elementos. [ 5 ]

En 2006 y 2007, el proyecto de reinicio fue considerado el mayor proyecto de infraestructura en Canadá por la revista ReNew Canada . [ 95 ] En abril de 2007, el auditor general revisó el acuerdo de renovación. [ 96 ] En agosto de 2007, el costo estimado del proyecto había aumentado a $5.25  mil millones cuando Bruce Power decidió reemplazar los 480 canales de combustible en la Unidad  4, lo que extenderá su vida útil hasta 2036, en línea con las otras 3  unidades de Bruce  A. [ 97 ] En 2008, debido a las dificultades para desarrollar la robótica necesaria, el costo estimado del reinicio de las Unidades 1 y 2 aumentó entre $400 y $700  millones. [ 98 ] A partir de 2008, el proyecto se mantuvo dentro del cronograma. [ 99 ] [ 100 ]

En enero de 2010, hasta 217 trabajadores estuvieron potencialmente expuestos a la radiación durante la remodelación. [ 101 ] 27 trabajadores podrían haber recibido 5 mSv , un nivel muy por debajo del nivel que puede afectar la salud humana. Solo un laboratorio en Canadá (en Chalk River ) estaba calificado para realizar las pruebas. Bruce Power tuvo que solicitar permiso para usar laboratorios alternativos. [ 102 ] [ 103 ]

En 2010, un plan para transportar generadores de vapor radiactivos de bajo nivel fuera de servicio a Suecia a través de los Grandes Lagos causó controversia. [ 104 ] La CNSC aprobó el plan en febrero de 2011. [ 105 ]

En enero de 2011, la instalación del canal de combustible en la Unidad 2 estaba completa. [ 106 ] La CNSC dio luz verde al operador para reiniciar la Unidad 2 el 16 de marzo de 2012. [ 107 ] Sin embargo, el reactor se apagó al día siguiente tras descubrirse una fuga en el sistema moderador. [ 108 ]

En 2011, la remodelación de las Unidades 1 y 2, cuya finalización estaba prevista para 2009, se pronosticó para 2012. En 2011, el costo total ascendió a 3.800 millones de dólares; se esperaba que el costo final fuera de 4.800 millones de dólares. La estimación original de 2005 fue de 2.750 millones de dólares. [ 109 ]

En septiembre de 2012, la Unidad 1 comenzó a generar energía nuevamente. [ 23 ]

El 16 de octubre de 2012, la Unidad 2 se conectó a la red eléctrica provincial por primera vez en 17 años. [ 110 ] En 2013, los costos finales se estimaron en 4.800 millones de dólares, un aumento con respecto a la estimación original de 2.750 millones de dólares, y el proyecto se retrasó considerablemente con respecto al cronograma. [ 111 ]

Remodelación de las unidades 3 a 8, 2016-presente

En octubre de 2013, en el marco del Plan Energético a Largo Plazo de Ontario (LTEP) 2013, Ontario anunció planes para modernizar seis reactores en la central de Bruce, comenzando con Bruce A4 en 2016. Otras unidades se modernizarían posteriormente a intervalos. Bruce Power estimó el costo en aproximadamente 2 mil millones de dólares por unidad, o 12 mil millones de dólares para las seis. Se esperaba que el precio de la energía generada por estas unidades estuviera en el rango de ~60–70 dólares por MWh. [ 31 ] [ 112 ]

En 2016, Bruce Power inició un programa de renovación de 13 mil millones de dólares para el "reemplazo de componentes principales en las Unidades 3 a 8 en 2020, comenzando en la Unidad 6". [ 113 ] Según Bruce Power, este plan plurianual "generará entre 1500 y 2500 empleos en el sitio anualmente, y 18 000 en toda Ontario de forma directa e indirecta, a la vez que inyectará hasta 4 mil millones de dólares anuales en la economía de Ontario". [ 114 ]

Renew Canada calificó el proyecto como la mayor mejora de infraestructura en Canadá para 2017. [ 115 ]

  • En enero de 2020, la Unidad 6 se desconectó para su reacondicionamiento. [ 43 ] Volvió a estar operativa el 8 de septiembre de 2023, cuando se sincronizó con la red eléctrica de Ontario. Se anunció que Bruce 6 había completado su reacondicionamiento antes de lo previsto y dentro del presupuesto. [ 116 ]
  • En marzo de 2023, la Unidad 3 fue clausurada para su renovación. [ 117 ]
  • En febrero de 2025, la Unidad 4 comenzó su remodelación. [ 118 ]

Almacenamiento de residuos

El área de la estación Bruce alberga la Instalación de Gestión de Residuos Occidental (WWMF) de OPG. La WWMF almacena los residuos nucleares de baja y media actividad procedentes de la operación de sus 20 reactores nucleares, incluidos los arrendados a Bruce Power. En 2009, existían 11 edificios de almacenamiento de residuos de baja actividad. [ 119 ]

El WWMF proporciona almacenamiento en seco de combustible nuclear para los reactores Bruce. La Organización de Gestión de Residuos Nucleares recibió el mandato en 2002, mediante la Ley de Residuos de Combustible Nuclear, de presentar una propuesta para la gestión a largo plazo, la cual fue presentada al Ministro de Recursos Naturales en noviembre de 2005 y aprobada por el gobierno en junio de 2007. [ 120 ] A mayo de 2017Está buscando un sitio separado en Canadá para un depósito permanente para el combustible usado de todos los reactores nucleares de Canadá. [ 120 ]

En 2013, OPG propuso construir un Depósito Geológico Profundo (DGR) para el almacenamiento a largo plazo de residuos de nivel bajo e intermedio en terrenos adyacentes a WWMF. El DGR propuesto estaría a unos 680 metros bajo la superficie. [ 121 ]

Desarrollo futuro

En 2007, la Autoridad de Energía de Ontario recomendó en un plan presentado a la Junta de Energía de Ontario la construcción de una nueva central nuclear compuesta por al menos dos reactores. [ 122 ] El principal candidato era el reactor CANDU avanzado de AECL . [ 123 ] Desde 2008, se han estado realizando evaluaciones ambientales tanto en Bruce como en la central nuclear Darlington de Ontario Power Generation . [ 124 ] En 2009, Bruce Power retiró su solicitud a la CNSC para la planta Bruce C. [ 10 ] [ 11 ]

Nueva estación

En julio de 2023, el Ministro de Energía de Ontario, Todd Smith, anunció la intención de construir 4,8 GW de nueva energía nuclear en el emplazamiento de Bruce, reiniciando así los planes para Bruce C. [ 125 ] Sería la primera construcción nuclear a gran escala en Canadá en más de tres décadas, para prepararse para el aumento de la demanda de electricidad a largo plazo. [ 126 ]

Actualizaciones

  • El 26 de octubre de 2016, Bruce Power anunció un aumento de potencia de 6.384 MWe a 6.400 MWe. [ 127 ]
  • El 11 de julio de 2019, Bruce Power anunció otra mejora en la instalación, añadiendo 22 MW de producción a la Unidad 3, lo que eleva la producción total del sitio a 6.430 MWe. [ 128 ]
  • El análisis del impacto económico del proyecto de reemplazo de componentes principales de Bruce Power de marzo de 2019 indica una capacidad objetivo de 7000 MWe para mediados de 2033. [ 129 ]
  • El 14 de octubre de 2021, Bruce Power anunció un aumento de potencia a 6.550 MWe. [ 130 ]
  • El 23 de marzo de 2022, Bruce Power anunció un aumento de potencia de la Unidad 1 a 821 MWe [ 131 ].
  • El 6 de mayo de 2022, Bruce Power anunció una mejora en la Unidad 2 a 823 MWe, lo que añadió 39 MW de capacidad a los 784 MWe que producía anteriormente. [ 132 ]

Otras características del sitio

Bruce A mirando hacia el suroeste a través de Baie Du Dor

En el lugar hay más de 56 kilómetros de carreteras y al menos 25 estructuras importantes. El lugar cuenta con su propio departamento de bomberos, lavandería y centro médico. [ 13 ]

Douglas Point, 1960–1984

Dentro del complejo de Bruce se encuentra el reactor de Douglas Point , actualmente fuera de servicio, una versión anterior del diseño CANDU. Su construcción comenzó en 1960, entró en funcionamiento en 1967 y se cerró en 1984. [ 13 ] Los reactores actuales de Bruce tienen aproximadamente cuatro veces la capacidad de la  unidad de Douglas Point de 200 MW.

Planta de tratamiento de agua pesada de Bruce, 1973–1997

La planta de agua pesada de Bruce (BHWP) también ocupaba el sitio. Atomic Energy of Canada Limited contrató a Lummus Company of Canada Limited en 1969 para diseñar y construir la primera fase de la planta, mientras que Ontario Hydro fue responsable de la puesta en marcha y la operación. [ 133 ]

Estaba previsto que constara de cuatro subplantas, de la A a la D:

  • La planta A estuvo en producción en 1973, se cerró en 1984 y se demolió en 1993;
  • La planta B estuvo en producción en 1979, se cerró parcialmente en 1993, se clausuró por completo en 1997 y posteriormente fue demolida;
  • El proyecto C fue cancelado y nunca se construyó;
  • El proyecto D estaba completado en un 70% cuando se canceló, y posteriormente fue demolido en 1995.

Durante su vida útil, BHWP produjo 16 000 toneladas de agua pesada de grado reactor. La capacidad de cada subplanta se planificó en 800 toneladas/año. El tamaño de la planta era de aproximadamente 960 m por 750 m. [ 2 ] El agua pesada tenía una pureza del 99,75 %. [ 133 ] La producción de un kilogramo de agua pesada requería 340 toneladas de agua de alimentación. [ 134 ]

Sistema de vapor a granel Bruce, 1972–2006

El vapor de Bruce A podía desviarse al Sistema de Vapor a Granel de Bruce (BBSS) para proporcionar energía para la producción de agua pesada (750 MW térmicos), para calentar edificios dentro del desarrollo (15 MW th) o para proporcionar energía (72 MW th) al Centro de Energía de Bruce (BEC) adyacente. El BEC daba soporte a industrias como invernaderos y fabricantes de plásticos. Como uno de los sistemas de vapor a granel más grandes del mundo, este sistema podía producir 5350 MW de vapor de proceso de presión media y tenía más de 6  km de tuberías. [ 135 ] : 15–16 Fue demolido a finales de 2006. Debido a la necesidad de proporcionar vapor, las turbinas de Bruce A eran de tamaño insuficiente en relación con la potencia del reactor. [ 21 ] [ 37 ] [ 136 ] [ 137 ] [ 138 ]

Parque Provincial Inverhuron, 1950-presente

OPG es propietaria del cercano Parque Provincial Inverhuron de 288 ha en el lago Hurón, que limita con Inverhuron, a 14  km al noreste de Kincardine, el cual no forma parte del sitio propiamente dicho de Bruce, y lo arrienda al Ministerio de Recursos Naturales de Ontario . Como condición para la licencia de operación de Bruce Nuclear, OPG mantuvo una zona de exclusión de 914 m de radio en la esquina noroeste del parque. Después de operar durante más de 25 años, el campamento del parque se cerró gradualmente en 1976 debido a problemas de seguridad relacionados con la producción de agua pesada . Cuando ya no se producía agua pesada, se permitió que el campamento del parque reabriera en el mismo lugar en el año 2000. [ 139 ] : 7

Águilas

El agua caliente que la planta devuelve al lago Hurón evita que la costa circundante se congele durante el invierno y atrae una concentración extraordinaria de peces de lago, lo que a su vez atrae a multitud de águilas calvas que invernan en la zona. El número alcanza su punto máximo entre finales de febrero y principios de marzo, y no es raro que los visitantes observen varias docenas de águilas en las inmediaciones de la planta en cualquier momento durante estos meses. [ 140 ] [ 141 ]

Seguridad y protección

Bruce Power visto desde un avión de pasajeros.

En 1977, tres activistas de Greenpeace llegaron en canoa al lugar para demostrar la falta de seguridad. [ 142 ] [ 143 ]

El 23 de septiembre de 2001, la planta sufrió otro revés de relaciones públicas cuando un hombre cuyo barco volcó en el lago Hurón cerca del complejo Bruce se coló por una puerta, entró en un edificio de oficinas y llamó para pedir ayuda, todo sin ser detectado. [ 144 ]

Antes de los ataques del 11 de septiembre de 2001 , el mandato del equipo de seguridad era retrasar a los atacantes durante 17 minutos, hasta que la policía local pudiera responder. Se confiaba en medidas pasivas como vallas y cerraduras. [ 38 ] El equipo de seguridad "transformado" después del 11-S se describe como más grande que la fuerza policial de la ciudad de Kingston , es decir, equivalente a la fuerza de una ciudad de 100 000. Los miembros de la fuerza están autorizados a portar armas de fuego y tienen poderes de arresto. La fuerza posee vehículos blindados, embarcaciones y la planta ahora está triple vallada. [ 145 ] En mayo de 2008, el Equipo de Respuesta Nuclear de Bruce (NRT) ganó el Campeonato Nacional SWAT de EE. UU . (USNSC), derrotando a otros 29 equipos de 4 países, la primera vez que un equipo canadiense ganó un evento SWAT internacional. Volvieron a ganar en 2009, 2010 y 2011. [ 146 ] [ 147 ] [ 148 ] [ 149 ] [ 150 ] Después del 11-S, se suspendieron las visitas a la zona de la planta, aunque hay un centro de visitantes fuera del recinto. [ 13 ]

Según el plan de emergencia del condado de Bruce, "El municipio de Kincardine coordinará la respuesta ante una emergencia nuclear derivada de un accidente en la central nuclear de Bruce, ubicada en el municipio de Kincardine". [ 151 ] Kincardine está obligado a mantener un sistema de alerta en un radio de 3  km de la planta y cuenta con una red de 10 estaciones de alerta equipadas con sirenas y luces estroboscópicas. [ 152 ]

Se han implementado diversas medidas de monitoreo de radiación . Semanalmente se recogen muestras de leche de las granjas locales. El agua potable en las plantas de tratamiento de Kincardine y Southampton se muestrea dos veces al día y se analiza semanalmente. Se toman muestras de agua subterránea de varios pozos superficiales, poco profundos y profundos. Se analizan sedimentos acuáticos y peces, así como piensos para el ganado, miel, huevos, frutas y verduras. [ 153 ]

Datos del reactor

La central hidroeléctrica de Bruce consta de 8 reactores en funcionamiento.

Véase también

Referencias

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Lecturas adicionales