Central hidroeléctrica de Dresde

La central nuclear de Dresde (también conocida como planta de energía nuclear de Dresde ) es la primera central nuclear financiada con capital privado construida en Estados Unidos. La unidad 1 de Dresde entró en funcionamiento en 1960 y se retiró en 1978. Desde 1970, operan las unidades  2 y 3 de Dresde, dos reactores de agua en ebullición BWR-3 de General Electric . La central de Dresde se ubica en un terreno de 386 hectáreas (953 acres) en el condado de Grundy, Illinois , cerca de la ciudad de Morris . Se encuentra en la cabecera del río Illinois , donde confluyen los ríos Des Plaines y Kankakee . Está situada inmediatamente al noreste de la instalación de Morris , el único depósito de residuos radiactivos de alta actividad en Estados Unidos. Suministra energía a Chicago y al cuadrante norte del estado de Illinois , con una capacidad de producción de 867 megavatios de electricidad por cada uno de sus dos reactores, suficiente para abastecer a más de un millón de hogares estadounidenses promedio.  

En 2004, la Comisión Reguladora Nuclear (NRC) renovó las licencias de operación de ambos reactores, extendiéndolas de cuarenta a sesenta años. ^{[ 2 ]}

Después de que la Ley de Energía Atómica de 1954 permitiera a las empresas privadas poseer y operar instalaciones nucleares, Commonwealth Edison contrató a General Electric para diseñar, construir y poner en funcionamiento la Unidad 1 de Dresden de 192 MWe por 45 millones de dólares en 1955. ^{[ 3 ]} Un tercio del precio del contrato fue compartido por un consorcio de ocho empresas que conformaban Nuclear Power Group Inc.

El reactor BWR del Centro Nuclear de Vallecitos de GE y los experimentos BORAX de la AEC proporcionaron datos de investigación y capacitación para los operadores de Dresden.

El núcleo contenía 488 subconjuntos de combustible, 80 barras de control y 8 boquillas de instrumentación. Cada subconjunto contenía 36 barras de combustible en un canal de Zircaloy-2. El combustible era dióxido de uranio revestido en un tubo de Zircaloy-2 . La potencia térmica del núcleo era de 626 MWt. La vasija del reactor tenía una presión nominal de 1015 psia y medía 3,71 m ( 12 pies y 2 pulgadas ) de diámetro y 13 m (42 pies) de altura.    

El reactor presentaba un ciclo dual, con vapor proveniente tanto del tambor de vapor como de los generadores de vapor. Esto permitía una respuesta rápida a los cambios en la demanda de energía. La potencia del reactor se regulaba mediante la activación de la válvula de admisión secundaria por el regulador de la turbina. Disminuir el caudal de vapor secundario reduce la potencia del reactor, y viceversa. Por lo tanto, la presión secundaria varía con la carga externa.

La planta tiene tres modos de refrigeración:

• Modo de ciclo abierto directo : ^{[ d ]} Toma de agua del canal que desemboca en el río Kankakee , ^{[ e ]} descarga directa al río Illinois . En este modo de operación, el sistema de canales de refrigeración, el lago de refrigeración y las torres de refrigeración suplementarias se desvían por completo.
• Modo de ciclo abierto indirecto : ^{[ f ]} Toma de agua del canal que desemboca en el río Kankakee , ^{[ e ] [ g ]} descarga al canal de refrigeración que desemboca en el lago de refrigeración de Dresde, ^{[ h ]} descarga desde el lago a través del canal de refrigeración de retorno que finalmente desemboca en el río Illinois . El uso de las torres de refrigeración para la refrigeración suplementaria del agua del sistema de canales suele ser necesario durante este modo de operación.
• Modo de ciclo cerrado : ^{[ i ]} Entrada desde el canal de refrigeración de retorno que viene del lago de refrigeración de Dresde, ^{[ j ]} descarga al canal de refrigeración que viene del lago de refrigeración de Dresde. ^{[ h ]} El uso de las torres de refrigeración para la refrigeración suplementaria del agua del sistema de canales generalmente no es necesario durante este modo de operación.

También tiene torres de refrigeración ^{[ k ] [ l ]}

Entre los años 70 y 1996, Dresden fue multado con 1,6 millones de dólares por 25 incidentes.

• 5 de junio de 1970: Una falsa señal de alta presión debida a un fallo en el sistema de control de presión del reactor Dresden II provocó la descarga de vapor de las válvulas de la turbina (un " disparo de turbina "), lo que a su vez inició automáticamente un SCRAM . El colapso de los huecos en el agua del reactor provocó una caída del nivel del agua, lo que resultó en un aumento automático del caudal de agua de alimentación. Las bombas de agua de alimentación se dispararon entonces por baja presión de succión. Una bomba se reactivó automáticamente cuando se restableció la señal de baja presión de succión, alimentando rápidamente el recipiente del reactor, ahora con menor presión. El nivel del agua en el reactor subió rápidamente hasta que el agua entró en las líneas principales de vapor. En ese momento, la falsa señal de alta presión desapareció. Las válvulas de descarga de la turbina se cerraron, aumentando la contrapresión en el recipiente del reactor y ralentizando el caudal de entrada de agua de alimentación. El enfriamiento de la temperatura del agua del reactor provocó un mayor colapso de los huecos. El nivel del agua del reactor comenzó a descender rápidamente de nuevo. Esto provocó automáticamente que el sistema de agua de alimentación aumentara el caudal hacia el recipiente y comenzara a elevar el nivel del agua del reactor. A medida que se bombeaba rápidamente agua de alimentación más fría al reactor, el colapso de los huecos provocó una caída del nivel del agua. El sistema de agua de alimentación respondió aumentando el caudal. Sin embargo, la aguja indicadora del registrador de nivel de agua se atascó, lo que llevó al operador a suponer que el nivel había dejado de subir en el reactor. El operador comenzó a aumentar el caudal para elevar el nivel de agua en el reactor, anulando manualmente el sistema de control automático. El operador no revisó un segundo indicador que mostraba el aumento del nivel. El nivel de agua del reactor continuó subiendo e inundó las tuberías principales de vapor. Dos minutos después, el operador golpeó el registrador de nivel de agua y la aguja se desatascó, momento en el que el operador comenzó a reaccionar al ahora alto nivel de agua reduciendo manualmente el caudal. En ese momento, el operador abrió manualmente una válvula de alivio de la tubería de vapor para reducir la presión creciente del reactor. Sin embargo, debido a la entrada previa de agua en las tuberías principales de vapor, se produjo un choque hidrostático en estas, lo que provocó la apertura de una válvula de seguridad, permitiendo la entrada de vapor y agua al pozo seco y aumentando la presión en este. Esto activó los sistemas de inyección de seguridad y, durante los siguientes 30 minutos, el nivel y la presión del agua del reactor fluctuaron mientras los operadores intentaban estabilizarlo. No fue hasta dos horas después que el nivel del reactor, la presión del reactor y la presión del pozo seco se redujeron a la normalidad. ^{[ 5 ]} La película El síndrome de China basa su recurso argumental inicial en este evento, cuando la aguja se desatasca al golpear el registrador. ^{[ 6 ]}
• 8 de diciembre de 1971: En Dresde II ocurren sucesos similares a los del año anterior en Dresde II. ^{[ 5 ]}
• 15 de mayo de 1996: La disminución de los niveles de agua alrededor del combustible nuclear en el núcleo del reactor de la unidad 3 ^{[ 7 ]} provocó el cierre de la central nuclear de Dresden y su inclusión en la "lista de vigilancia" de la NRC , que requería un escrutinio más riguroso por parte de los reguladores. Dresden estuvo en la lista de vigilancia de la NRC durante seis de los nueve años comprendidos entre 1987 y 1996, más tiempo que cualquiera de las otras 70 centrales en funcionamiento del país. ^{[ 8 ]}
• 15 de julio de 2011: La planta declaró una alerta a las 10:16 a. m. luego de que una fuga química de hipoclorito de sodio restringiera el acceso a un área vital que alberga las bombas de agua de refrigeración de la planta. ^{[ 9 ]}

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 radiactividad. ^{[ 10 ]}  

La población de Estados Unidos en un radio de 16 km (10 millas) de Dresde en 2010 era de 83.049 habitantes, lo que representa un aumento del 47,6 % en una década, según un análisis de datos del Censo de EE. UU. realizado para msnbc.com. La población de Estados Unidos en un radio de 80 km (50 millas) en 2010 era de 7.305.482 habitantes, lo que supone un aumento del 3,5 % desde el año 2000. Entre las ciudades situadas a menos de 80 km se encuentra Chicago (a 69 km del centro de la ciudad). ^{[ 11 ]}  

Ambas unidades actualmente en funcionamiento son propiedad de Constellation Energy y están operadas por ella tras su separación de Exelon, que también es propietaria y responsable del desmantelamiento de la Unidad 1. Antes del 3 de agosto de 2000, las tres unidades eran propiedad de Commonwealth Edison . ^{[ 12 ] [ 13 ]}

La estimación de la Comisión Reguladora Nuclear sobre el riesgo anual de un terremoto lo suficientemente intenso como para causar daños en el núcleo del reactor de Dresde fue de 1 entre 52.632, según un estudio de la NRC publicado en agosto de 2010. ^{[ 14 ] [ 15 ]}

En agosto de 2020, Exelon anunció que cerraría la planta en noviembre de 2021 por razones económicas, a pesar de que la planta tenía licencias para operar durante aproximadamente otros 10 años y la posibilidad de renovarlas por 20 años adicionales. El 13 de septiembre de 2021, el senado del estado de Illinois aprobó un proyecto de ley que subsidiaba las plantas nucleares de Byron y Dresden, ^{[ 16 ]} que el gobernador JB Pritzker promulgó el 15 de septiembre, ^{[ 17 ]} y Exelon anunció que recargaría las plantas. ^{[ 18 ]}

• "Central nuclear de Dresde, Illinois" . Administración de Información Energética , Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE). 22 de agosto de 2008. Archivado del original el 10 de julio de 2009. Consultado el 19 de noviembre de 2008 .
• http://www.eia.gov/cneaf/nuclear/state_profiles/illinois/il.html#_ftn4
• https://www.nrc.gov/info-finder/decommissioning/power-reactor/dresden-nuclear-power-station-unit-1.html
• "Reactor de agua en ebullición Dresden 2" . Reactores nucleares en funcionamiento . Comisión Reguladora Nuclear de EE. UU. (NRC). 14 de febrero de 2008. Consultado el 19 de noviembre de 2008 .
• "Reactor de agua en ebullición Dresden 3" . Reactores nucleares en funcionamiento . NRC. 14 de febrero de 2008. Consultado el 19 de noviembre de 2008 .