Centrales nucleares: Alargamiento de vida, más barato que construir

El tiempo medio de funcionamiento de la flota mundial está en 39,4 años a mediados de 2025. Los países más nuclearizados tienen reactores más envejecidos, como EE. UU., con 94 reactores con un promedio de 44 años de operación.

A raíz del desastre nuclear de Fukushima se puso en duda la conveniencia de mantener en funcionamiento reactores con muchos años de operación. Algunos de los principales países nucleares cerraron sus unidades más antiguas, entre ellos Alemania, con 37 años de funcionamiento, Corea del Sur a los 40, Suecia con 46 años. Francia cerró sus dos unidades más antiguas en la primavera de 2020 tras operar 43 años. Estados Unidos cerró su unidad más antigua, Palisades, a los 50 años en 2022, pero ahora se le permite volver a operar. La situación ha cambiado, catorce años después del último gran accidente, se relegan las precauciones y la ampliación generalizada de la vida útil, mucho más allá de los 40 años, es claramente el objetivo de la industria nuclear a escala internacional.

EL CASO DE ESPAÑA

Mapa de centrales nucleares en España. Informe del Consejo de Seguridad Nuclear al Congreso de los Diputados y al Senado. 2021

En 2019 las empresas titulares de las centrales nucleares españolas, por acuerdo propio, establecieron un calendario de cierre ordenado que llega hasta 2035.  De acuerdo con este calendario las centrales españolas superarán los cuarenta años de operación (su vida de diseño) entre cinco y siete años.

Acuerdo de cierre nuclear 2019 en España:

QUÉ IMPLICA ALARGAR EL FUNCIONAMIENTO DE UNA CENTRAL NUCLEAR

El concepto de «vida de diseño» de una central nuclear, se refiere al tiempo de funcionamiento estimado o calculado en su diseño. El tiempo durante el que las Estructuras (edificios, viales, parques eléctricos, balsas de almacenamiento de agua, etc.), los Sistemas (para producción, seguridad, etc) y sus Componentes (mecánicos, eléctricos, de instrumentación y control) se espera que cumplan su función, de acuerdo con el uso previsto y autorizado. En el caso de las centrales nucleares españolas el licenciamiento inicial y las evaluaciones de seguridad de la central se han realizado considerando una vida de diseño de 40 años[1].

Muchos componentes en una central pueden ser sustituidos cuando va siendo necesario. Pero otros, como por ejemplo la vasija del reactor, no. La garantía de que sus propiedades mecánicas y estructurales se van a mantener durante los cuarenta años está en su diseño. Independientemente de los continuos procesos de inspección y pruebas a lo largo de su periodo de operación.  Así que la superación de la vida de diseño inicialmente establecida requiere análisis que puedan demostrar que la operación segura de la central no se va a ver afectada.  Sin embargo, hay dos consecuencias inevitables:

  • El aumento de la cantidad total de residuos radiactivos generados (un incremento casi lineal con el número de años que funcione la central).
  • La necesidad de gestión del posible envejecimiento de estructuras, sistemas y componentes para garantizar que no se incrementa el riesgo durante el funcionamiento «extra». Si no se hiciera correctamente supondría un aumento difícilmente cuantificable del riesgo nuclear de la instalación.

Los componentes más importantes para la seguridad de una central nuclear son: la vasija y los internos del reactor;  las tuberías y componentes del sistema de refrigeración del reactor; las estructuras del edificio de contención y sus componentes asociados; las tuberías y componentes de los sistemas de seguridad, cuyo fallo supondría una disminución importante de la capacidad de la instalación para hacer frente a un accidente y las propias estructuras que conforman el sumidero de calor de la central.

Como ejemplo característico de envejecimiento de los componentes mecánicos se puede citar la perdida de material causada por mecanismos como la corrosión. Uno de los tipos más mencionados es la corrosión bajo tensión (stress corrosión cracking), el tipo de fenómeno que se ha descubierto en varias nucleares francesas estos últimos años; más cerca, la corrosión en el circuito primario de Almaraz I con escape al secundario en 2005; o los fenómenos de corrosión en los generadores de vapor de Almaraz II, en 2007, que ya se habían cambiado en 1996 y1997 en ambos reactores.

Otro problema es la fragilización de la vasija del reactor por el hecho de que los materiales de la parte interior más enfrentada al núcleo están expuestos al impacto de neutrones de alta energía. Esta es una estructura esencial para la seguridad que es difícil de inspeccionar, puesto que contiene el combustible nuclear y es un espacio muy radiactivo.

En definitiva, prolongar la vida de una central pensada para funcionar cuarenta años, implica aceptar una situación de riesgo creciente, que por ello exige mayor vigilancia de la entidad reguladora. Convertir esta necesidad de mayor supervisión en una muestra de seguridad resultaría bastante retorcido.

MÁS BARATO, PERO NO SIN COSTE

Las nucleares en España operan bajo autorizaciones del gobierno condicionadas a cumplir los límites y modificaciones que exija el Consejo de Seguridad Nuclear tras sus revisiones periódicas cada diez años. La revisión para una Operación a Largo Plazo (más de cuarenta años) conlleva un análisis más profundo del estado de las centrales. Como resultado estas tienen que implementar modificaciones y subsanar defectos. Esto supone inversiones nuevas. Los dos reactores de Almaraz, Ascó I y Cofrentes ya han superado el límite de 40, y Ascó II lo hará a mediados de 2026.

En las órdenes de renovación de autorizaciones de explotación publicadas en el BOE pueden verse las condiciones asociadas al permiso: por ejemplo, modificaciones en equipamientos y sistemas relativos a riesgos internos de inundación y aspersión, programas de protección contra incendios, modificación de sistemas de ventilación, sistemas de limpieza del circuito de refrigeración de componentes, requisitos sobre la corrosión microbiológica en ciertos sistemas de agua, etc.  Para algunas reparaciones no se establece un plazo, para otras sí.  Como el recrecimiento del muro de 11,5 km que separa el embalse de Arrocampo y el de aguas Esenciales en Almaraz.

La extensión de vida demanda inversiones millonarias de las empresas propietarias para cumplir con los condicionantes de las autorizaciones. Aunque no hay información sobre el alcance de estos costes en España, se sabe que la prolongación por diez años de dos reactores belgas, Doel-4 y Tihange-3, de potencia equiparable a Almaraz, costará hasta 2.500 millones €.  Por poner un referente más cercano, la renovación de Garoña (menos de la mitad de potente que Almaraz) implicaba la inversión de más de 200 millones €.


REFERENCIAS:

[1]  Impacto de la Operación a Largo Plazo (OLP) de las Centrales Nucleares sobre la Seguridad Nuclear y la Protección Radiológica, Consejo de Seguridad Nuclear, Referencia: MCA-03.21, 2021


 

Este artículo forma parte de una serie de publicaciones donde exponemos por qué decimos NO a la energía nuclear. Os animamos a leerlas para conocer la visión completa de nuestra oposición a la energía nuclear.