Central hidroeléctrica Columbia

La central nuclear Columbia es una instalación comercial de energía nuclear ubicada en el emplazamiento de Hanford , a 16 km al norte de Richland, Washington . Es propiedad de Energy Northwest , una agencia conjunta sin ánimo de lucro del estado de Washington, que también se encarga de su operación. Autorizada por la Comisión Reguladora Nuclear en 1983, Columbia comenzó a producir electricidad en mayo de 1984 e inició su operación comercial en diciembre del mismo año. 

Columbia produce 1.207 megavatios netos de electricidad.

La central eléctrica Columbia es un reactor BWR-5 . Cuenta con una estructura de contención Mark II .

El núcleo del reactor contiene hasta 764 conjuntos de combustible y 185 barras de control , conocidas técnicamente como álabes de control. El reactor tiene licencia para una potencia de salida de 3486 megavatios térmicos (MWt). La potencia eléctrica bruta de la planta es de 1230 megavatios eléctricos (MWe). ^{[ 3 ]}

La central eléctrica Columbia cuenta con seis torres de refrigeración de bajo perfil impulsadas por ventiladores. Cada torre vierte en cascada agua caliente limpia, un subproducto del intercambio de calor entre el agua y el vapor tras salir de una turbina, y posteriormente la enfría mediante una combinación de evaporación e intercambio de calor con el aire circundante. Algunas gotas de agua caen al suelo durante el proceso, creando así una capa de escarcha en invierno. En ocasiones, la nube de vapor de las torres de refrigeración puede alcanzar los 3000 metros de altura y ser visible desde la distancia. El agua de reposición para el agua evaporada se extrae del cercano río Columbia . 

Columbia fue construida por el antiguo Sistema de Suministro de Energía Pública de Washington , conocido desde 1998 como Energy Northwest . Su permiso de construcción se emitió en marzo de 1973 y la construcción comenzó a finales de 1975 en el emplazamiento de Hanford . Debido a sobrecostes y retrasos en la construcción, la planta no comenzó a operar comercialmente hasta diciembre de 1984. De los cinco reactores comerciales originalmente planificados por la Administración de Energía de Bonneville y el Sistema de Suministro en Washington, Columbia fue el único que se completó. La central nuclear también era conocida como Hanford Dos, siendo Hanford Uno la central generadora de energía de 800 MWe conectada al reactor N (desmantelado en 1987), un reactor de doble propósito operado por la Comisión de Energía Atómica : producir plutonio para el arsenal de armas nucleares, así como generar electricidad para la red. ^{[ 4 ]}

Cuando el Sistema de Suministro de Energía cambió su nombre a Energy Northwest, la planta pasó de llamarse WNP-2 (Proyecto Nuclear número 2 del Sistema de Suministro de Energía Pública de Washington) a Central Eléctrica Columbia. En el año 2000, el entonces presidente del Consejo Ejecutivo, Rudi Bertschi, declaró que el nombre anterior de la planta hacía referencia a "una época pasada en la que el Sistema de Suministro de Energía Pública de Washington estaba construyendo cinco centrales nucleares. Esos tiempos quedaron atrás", afirmó Bertschi. "Nuestra planta, al igual que Energy Northwest, ha evolucionado de ser un productor marginal a convertirse en una pieza clave del sistema energético de la región".

Se realizó un mantenimiento exhaustivo durante la parada programada para recarga de combustible que comenzó a principios de abril de 2011, incluyendo el reemplazo del condensador original. En ese momento, la parada para recarga de combustible marcó el final de un récord de 486 días de operaciones continuas. ^{[ 5 ]} La parada estaba planificada para 80 días y finalizaría en julio; sin embargo, los trabajos no se completaron hasta septiembre de ese año. El costo total de las reparaciones y la recarga de combustible fue de $170 millones. El reemplazo del condensador permitió una mayor eficiencia de la planta, lo que produjo más electricidad en el futuro y ayudó a compensar el costo del proyecto.

La licencia original de la NRC para operar en Columbia expiraba en diciembre de 2023. En enero de 2010, Energy Northwest presentó una solicitud ante la Comisión Reguladora Nuclear para la renovación de su licencia por 20 años, hasta 2043. En mayo de 2012, la NRC aprobó la renovación de la licencia por 20 años.

En 2012, Energy Northwest firmó acuerdos con la Autoridad del Valle de Tennessee , la Corporación de Enriquecimiento de Estados Unidos (Centrus Energy) y el Departamento de Energía para transformar el uranio empobrecido (también conocido como residuos de uranio ) en uranio enriquecido de bajo costo para su posterior procesamiento en combustible nuclear. Mediante la compra a un precio fijo por debajo del valor de mercado para obtener un suministro de combustible para nueve años, se estima que la transacción generará ahorros para la región de entre 171 y 275 millones de dólares hasta 2028.

Energy Northwest anunció en enero de 2024 que planea ampliar la estación con 12 pequeños reactores modulares (SMR). ^{[ 6 ]}

A finales de 2012, la Administración de Energía de Bonneville y Energy Northwest se reunieron para analizar el valor financiero de Columbia a la luz de los bajos precios de la energía en el mercado mayorista de electricidad y los costos históricamente bajos del combustible para las centrales eléctricas de gas natural. Las agencias estudiaron tres escenarios y concluyeron, en abril de 2013, que la operación continua de Columbia era la opción más rentable para los consumidores.

En abril de 2013, Energy Northwest encargó un estudio independiente a IHS Cambridge Energy Research Associates, una firma con 75 años de trayectoria y reconocida por su experiencia en los campos de la energía, la economía, las condiciones del mercado y el riesgo empresarial. IHS CERA llegó a la misma conclusión que el estudio conjunto de BPA-EN de abril de 2013.

En diciembre de 2013, McCullough Research publicó el Análisis Económico de la Central Eléctrica Columbia. Este informe concluyó que los costos incrementales de operación, mantenimiento, combustible y adiciones de capital para la Central Eléctrica Columbia superaron ampliamente los valores de mercado esperados para la energía en el noroeste del Pacífico. ^{[ 7 ]}

En 2013, la central eléctrica Columbia estableció un récord de generación de electricidad durante un año de parada para recarga de combustible: 8,4 millones de megavatios-hora de electricidad suministrada a la red eléctrica regional. En 2012, un año sin parada para recarga de combustible, Columbia generó un récord de 9,3 millones de megavatios-hora de electricidad para la red eléctrica regional (factor de capacidad del 95 %).

En enero de 2014, el Consejo de Energía Pública (PPC, por sus siglas en inglés), que representa a las empresas de servicios públicos propiedad de los consumidores del noroeste, examinó las evaluaciones de mercado de la competencia y afirmó no haber encontrado pruebas convincentes de que el cese de operaciones de Columbia sea económicamente aconsejable para la región. La evaluación del PPC respaldó las declaraciones públicas de BPA que afirmaban que Columbia proporcionaba una generación única, firme, de carga base y sin emisiones de carbono, con costos predecibles para los usuarios de la región. ^{[ 8 ]}

En febrero de 2014, el Consejo de Energía Pública observó que el costo variable de las operaciones de Columbia en los últimos años se situaba ligeramente por encima de los precios de la energía en el mercado spot. Sin embargo, el consejo afirmó que un solo cambio imprevisto en los mercados "puede anular fácilmente años de beneficios previstos" derivados de la energía de reemplazo.

El consejo hizo referencia a la crisis energética del oeste de Estados Unidos de 2000-2001. Durante esa crisis energética relativamente corta, según el consejo, la relación costo-beneficio de la energía de Columbia "superó con creces los modestos beneficios que se habrían obtenido" mediante la sustitución de la fuente de energía. "Solo en 2001, el funcionamiento de la central eléctrica de Columbia, en comparación con el mercado, ahorró a los usuarios de la Administración de Energía de Bonneville 1400 millones de dólares", según el consejo.

La piscina de combustible gastado de la Central Nuclear Columbia tiene capacidad para 2658 conjuntos de combustible. Fue diseñada como una opción de almacenamiento a corto plazo hasta que se pudiera construir un depósito nacional. Dado que no hay una fecha de inicio prevista para la instalación nacional de almacenamiento de residuos nucleares a largo plazo, actualmente paralizada, en el Depósito de Yucca Mountain en Nevada, la central obtuvo la aprobación para el almacenamiento en contenedores secos para evitar exceder la capacidad autorizada de la piscina. La Central Nuclear Columbia cuenta con una instalación propia que permite el almacenamiento de barras de combustible gastado en contenedores especialmente diseñados y fabricados. A fecha de 2021, se han cargado y almacenado 45 contenedores en la instalación, lo que ha liberado espacio en la piscina de combustible gastado. ^{[ 10 ]}

La Comisión Reguladora Nuclear define dos zonas de planificación de emergencias alrededor de las centrales nucleares: una zona de exposición a la nube radiactiva con un radio de 10 millas (16 km) , que se ocupa principalmente de la exposición e inhalación de contaminación radiactiva en el aire, y una zona de ingestión de aproximadamente 50 millas (80 km) , que se ocupa principalmente de la ingestión de alimentos y líquidos contaminados por materiales radiactivos. ^{[ 11 ]}  

La población en 2010 en un radio de 16 km (10 millas ) de Columbia era de 10 055 habitantes, lo que representa un aumento del 10,4 % en una década. ^{[ 12 ]} La población en 2010 en un radio de 80 km (50 millas ) era de 445 416 habitantes, lo que supone un aumento del 23,4 % desde el año 2000. Entre las ciudades situadas en un radio de 80 km (50 millas) se encuentran Richland (a 19 km (12 millas ) del centro) y Pasco ( a 29 km (18 millas ) del centro). ^{[ 12 ]}    

La estimación de la Comisión Reguladora Nuclear del riesgo anual de un terremoto lo suficientemente intenso como para causar daños en el núcleo del reactor de Columbia fue de 1 en 47.619, según un estudio de la NRC publicado en agosto de 2010. ^{[ 13 ]} El Departamento de Energía está planificando una nueva evaluación de terremotos que actualizará la última evaluación integral realizada en 1996. ^{[ 14 ]} El Servicio Geológico de los Estados Unidos ha demostrado que las fallas activas de la región de Puget Sound están conectadas a las crestas en Mid-Columbia por fallas que cruzan las Cascadas (véase Cinturón de Pliegues de Yakima §  Geología ).

Según la Comisión Reguladora Nuclear de EE. UU. , el sitio de la Central Generadora Columbia es un "Sitio Seco" ya que la planta está por encima de la Línea de Inundación de Base de Diseño . ^{[ 15 ]}

• Lista de reactores nucleares
• WNP-1 y WNP-4
• WNP-3 y WNP-5

• Sitio web oficial de la planta
• "Perfil nuclear de Washington" . Departamento de Energía de EE . UU. Septiembre de 2010.
• Central eléctrica Columbia . Reactores nucleares en funcionamiento . Comisión Reguladora Nuclear de EE. UU . 14 de febrero de 2008.
• Robert McCullough y  otros (diciembre de 2013). "Análisis económico de la central hidroeléctrica Columbia" (PDF) . mresearch.com . McCullough Research.