Introducción Central Nuclear Laguna Verde - Cenapred

COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD
GERENCIA DE CENTRALES NUCLEOELECTRICAS
LAGUNA VERDE
Introducción
Introducci n
Central Nuclear Laguna Verde
Lic. Azucena Gómez Velázquez
Agosto 2009

Objetivo General:
Al finalizar el tema el participante conocerá de
manera general el funcionamiento y generación
de energía eléctrica de la Central Nuclear
Laguna Verde.

Al finalizar el tema el participante:
Describirá el funcionamiento de la Central
Nuclear Laguna Verde.
Enunciará los componentes de la vasija del
reactor
Enunciará los beneficios de la Industria nuclear.

I n t r d u c c i ó n
El Proyecto Nucleoeléctrico de Laguna Verde, es una obra muy importante de
la Comisión Federal de Electricidad por que trasciende de lo convencional en
materia de generación de electricidad e introduce hacia siglos venideros al
sector energético del país, en el uso de la nucleoelectricidad.
La mayor parte de la energía electrica que se consume en el mundo, se
produce por medio de generadores movidos por vapor de agua, que se
obtienen usando como combustible al petróleo, al carbón, al gas natural o al
uranio en los reactores modernos.
Actualmente la generación eléctrica en México representa una de las
actividades prioritarias del país. Por ello para la producción de electricidad se
utiliza la más avanzada tecnología, empleada por los reactores del tipo BWR
(agua en ebullición).

Temas a tratar:
Criterios Básicos para la Construcción de la CNLV
Datos Técnicos
Edificios principales Componentes de la Vasija
Ciclo termodinámico
Barreras de Seguridad
Benéficos de la Industria Nuclear

Criterios Básicos para la
construcción de la Central
Laguna Verde
•La cercanía con los centros de
consumo (especialmente la Cd. de
México).
• La disponibilidad de agua de
enfriamiento (El Mar)
•La estabilidad sísmica del lugar
•El tipo de suelo rocoso para la
Cimentación de la Construcción.

Datos Técnicos Básicos de la Central Laguna Verde
Localización:
Laguna Verde, Ver.; 70 km. Al NNO de la Cd. de Veracruz.
Municipio de Alto Lucero Veracruz
Costa del Golfo de México
Número de Unidades: Dos
Proveedor de los Sistemas Nucleares
de Suministro de Vapor: General Electric.
Tipo de Reactor:
BWR/5 (Reactor de Agua Ligera
en Ebullición).
Potencia Térmica por Reactor:
2027 MWt.

DATOS TECNICOS
Carga Inicial de Combustible por Reactor:
444 ensambles; 92 toneladas de combustible (UO2)
al 1.87% U235 en promedio.
Inicio de Operación Comercial:
Unidad 1: 29 de Julio de 1990
Unidad 2: 10 de Abril de 1995
Proveedor de los Turbogeneradores:
Mitsubishi Heavy Industries.
Capacidad de diseño por unidad:
Capacidad efectiva por Unidad:
675 MW
682.44 MW
CLV: 10 866 GWh, aportando el 5 % de la generación eléctrica en el país.

M I S I O N
Con máxima prioridad en la seguridad, generar
electricidad por medios nucleares con calidad y
mínimo costo, sustentada en la superación
continua de nuestro personal y profundo respeto
al medio ambiente.

SUBESTACION
DISTRIBUCIÓN DISTRIBUCI N DE PLANTA
UNIDADES 1 Y 2
UNIDAD-2
UNIDAD-1
TURBO
GENERADOR
TURBO
EDIF.
REACTOR
GENERADOR
SIIP
DESECHOS EDIF.
RADIACTIVOS REACTOR
EDIF
EDIF
GEN.
DIESEL
CTROL.
CTROL.
TRAT.
AGUA
GEN.
DIESEL
C. GUARDIAS
OBRA DE
TOMA
.
.

TURBOGENERADOR
TRATAMIENTO DE AGUA Y
TALLER MECANICO
GENERADORES
DIESEL
CORTE DE LOS PRINCIPALES
EDIFICIOS DE LA CENTRAL
.
EDIFICIO DE CONTROL
EDIFICIO DEL REACTOR
TRATAMIENTO
DE DESECHOS

SALIDA DE VAPOR
SEPARADOR DE HUMEDAD
ENSAMBLES DE
COMBUSTIBLE
ENTRADA DE AGUA
DE RECIRCULACIÓN
ACCIONADOR DE
BARRAS DE
CONTROL
TAPA DE LA VASIJA
SECADOR DE VAPOR
ENTRADA AGUA DE ALIMENTACIÓN
SALIDA DE AGUA DE RECIRCULACIÓN
PEDESTAL DE LA VASIJA
.

PASTILLAS DE URANIO
FABRICACION DE UN
ENSAMBLE DE COMBUSTIBLE

COMPONENTES ESENCIALES DE UN
REACTOR NUCLEAR PARA ALCANZAR LA
REACCIÓN EN CADENA CONTROLADA
COMBUSTIBLE
PRODUCE LA ENERGÍA PRIMARIA (DIÓXIDO DE URANIO ENRIQUECIDO EN U-
235)
MODERADOR
DISMINUYE LA VELOCIDAD DE LOS NEUTRONES RÁPIDOS PRODUCIDOS EN LA
FISIÓN ( DE 20,000 KM/S A 2 KM/S ) PARA MANTENER LA REACCIÓN EN
CADENA AUTO SOSTENIDA (AGUA LIGERA H 2 O)
REFRIGERANTE
EXTRAE EL CALOR PRODUCIDO EN EL NÚCLEO PARA CUIDAR SU INTEGRIDAD
FÍSICA (AGUA LIGERA: H 2 O)
.

CICLO TERMODINÁMICO
TERMODIN MICO
1.- Reactor 6.- Turbina de alta Presión
2.- Núcleo del Reactor 7.- Turbinas de Baja Presión
3.- Barras de control 8.- Generador
4.- Contenedor Primario 9.- Condensador
5.- Contenedor secundario 10.- Bombas .

.
NEUTRÓN
NÚCLEO DE
URANIO
U-235
FISIÓN NUCLEAR
PRODUCTOS
DE FISIÓN
REACCIÓN EN CADENA
NEUTRONES
.

POZA RICA
400 Kv
PUEBLA
PUEBLA
LINEAS DE TRANSMISION
VERACRUZ
230 Kv
.

ETAPA DE CONSTRUCCION
.

EDIFICIO DEL REACTOR
ESTE EDIFICIO CONTIENE LA MAYOR PARTE DE LOS SISTEMAS Y COMPONENTES DEL SISTEMA
DE SUMINISTRO DE VAPOR NUCLEAR, EL CONTENEDOR PRIMARIO (POZO SECO Y HÚMEDO)
.
ALBERCAS DE ALMACENAMIENTO DE COMBUSTIBLE NUEVO Y GASTADO, EL EQUIPO DE LA
RECARGA Y LOS SISTEMAS DE EMERGENCIA PARA ENFRIAMIENTO DEL NÚCLEO.

PISO DE RECARGA
.

PISO DE RECARGA Y ALMACENAMIENTO DE COMBUSTIBLE
NUEVO Y GASTADO
.

PASILLOS DEL EDIFICIO
.

EDIFICIO DE CONTROL
ESTE EDIFICIO CONTIENE EL CUARTO DE CONTROL DESDE EL CUAL SE OPERA LA
CENTRAL, LOS INTERRUPTORES Y TABLEROS CRÍTICOS Y EL ÁREA DE PROTECCIÓN
RADIOLÓGICA
.

CUARTO DE CONTROL PRINCIPAL
.

AREAS DE PROTECCION RADIOLOGICA
.

AREAS DE PROTECCION RADIOLOGICA
.

AREAS DE PROTECCION RADIOLOGICA
AREAS DE LIMPIEZA
.

EDIFICIO DEL TURBOGENERADOR
CONTIENE PRINCIPALMENTE EL EQUIPO DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA MECÁNICA A
ELÉCTRICA
Gerencia
TAL COMO:
de
EL CONJUNTO
Centrales
TURBINA-GENERADOR,
Nucleoeléctricas
CALENTADORES DE
AGUA DE ALIMENTACIÓN Y RECALENTADORES DE VAPOR
.

PARTE INTERNA DEL EDIFICIO
.

GENERADOR PRINCIPAL
.

GENERADOR PRINCIPAL
.

EDIFICIO DE DESECHOS RADIACTIVOS (U-1)
ESTE EDIFICIO CONTIENE A LOS SISTEMAS DE PROCESAMIENTO DE DESECHOS .
SOLIDOS, LIQUIDOS Y GASEOSOS DE AMBAS UNIDADES (1 Y 2), ASI COMO A LOS
COMPONENTES DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS UTILIZADAS EN LA UNIDAD 1

EDIFICIO DE PURIFICACION (U-2)
EN ESTE EDIFICIO SE ENCUENTRAN LOS DESMINERALIZADORES DE CONDENSADO, LOS
SISTEMAS DE LIMPIEZA DE AGUA DE LAS ALBERCAS DE COMBUSTIBLE GASTADO . Y
AGUA DEL REACTOR DE U-2, ASI COMO UNA PARTE DEL SISTEMA DE PROCESAMIENTO
DE DESECHOS LIQUIDOS

EDIFICIO DE OBRA DE TOMA
.

Barreras de Seguridad
.

CONCEPTOS DE BARRERAS MÚLTIPLES
CONTAR CON DIVERSOS RETENEDORES DE LOS PRODUCTOS DE FISIÓN
ENTRE LA PASTILLA COMBUSTIBLE Y EL MEDIO AMBIENTE
PASTILLAS DE URANIO
COMBUSTIBLE
EL COMBUSTIBLE TIPO CERÁMICO DE DIÓXIDO DE URANIO (UO2), RETIENE A LOS PRODUCTOS DE FISIÓN SÓLIDOS EN SU ESTRUCTURA
MOLECULAR CRISTALINA
.

FABRICACION DE UN ENSAMBLE DE COMBUSTIBLE
VARILLA DE COMBUSTIBLE
LAS VARILLAS DE COMBUSTIBLE CONSTITUYEN UNA BARRERA QUE
EVITA QUE LOS PRODUCTOS DE FISIÓN GASEOSOS PASEN AL
REFRIGERANTE DEL REACTOR
.

ENSAMBLE DE
COMBUSTIBLE
.

VASIJA DEL
REACTOR
BWR-5
VASIJA DEL REACTOR Y VÁLVULAS DE AISLAMIENTO
MANTIENE AL REFRIGERANTE DEL REACTOR EN CASO DE
FALLA DE LAS DOS BARRERAS ANTERIORES AISLANDO LA
VASIJA MEDIANTE SUS RESPECTIVAS VÁLVULAS DE
AISLAMIENTO.
SALIDA DE VAPOR
SEPARADOR DE HUMEDAD
ENSAMBLES DE
COMBUSTIBLE
ENTRADA DE
AGUA DE
RECIRCULACIÓN
ACCIONADOR DE
BARRAS DE
CONTROL
TAPA DE LA VASIJA
SECADOR DE VAPOR
ENTRADA AGUA DE
ALIMENTACIÓN
SALIDA DE AGUA DE RECIRCULACIÓN
PEDESTAL DE LA VASIJA
.

CONTENCIÓN PRIMARIA
CONTIENE LOS PRODUCTOS DE FISIÓN EN EL CASO DE UN ACCIDENTE
DONDE EXISTA PERDIDA DE REFRIGERANTE DEL REACTOR DENTRO DE
LA CONTENCIÓN.
PARA TAL CASO CUENTA CON LA ALBERCA DE SUPRESIÓN PARA
ABSORBER EL CALOR SENSIBLE Y LATENTE RESULTANTE DEL
ACCIDENTE
PISO DE
RECARGA
CONTENCIÓN
PRIMARIA
4 LÍNEAS DE
VAPOR
CONTENCIÓN MARK-2
ALBERCA DE
COMBUSTIBLE
GASTADO
CONTENCIÓN
SECUNDARIA
REACTOR
ALBERCA DE
SUPRESIÓN
DE PRESIÓN
.

AUMENTO DE POTENCIA
La energía energ a generada por la Central de Laguna Verde representa un ahorro anual anual
en
combustóleo
combust leo por unidad de alrededor de 1 millón mill n 96 mil metros cúbicos c bicos (6
millones 895 mil barriles)
El incremento de potencia constituye uno de los medios más m s efectivos, en cuanto a
costos unitarios y tiempo de ejecución, ejecuci n, de aumentar la producción producci n de energía energ a en
Megawatts, Megawatts,
así as como de mejorar la eficiencia operativa de las Unidades de la
Central Nucleoeléctrica
Nucleoel ctrica Laguna Verde, sin que represente ningún ning n riesgo adicional
para la población poblaci n y el medio ambiente.
.

OBJETIVO
El proyecto de AUMENTO DE POTENCIA EXTENDIDO en la Central Laguna
Verde constituye uno de los objetivos a implantar como se establece en el
programa estratégico de la Gerencia de Centrales Nucleoeléctricas.
El aumento de potencia extendido permitirá la generación de 2317 MWt, que
corresponde al 15% adicional de la potencia actualmente licenciada de 2027
MWt. Es decir, se generarán 15% MWe adicionales por cada una de las
unidades de la Central Laguna Verde.
Adicionalmente, la implantación de esta modificación tiene la finalidad de
reducir los costos de generación eléctrica por MWe en la Gerencia de
Centrales Nucleoelectricas, con el consecuente beneficio económico para
nuestro país
.

• La seguridad y operación de las unidades de La Central Laguna
Verde están regidas por la Licencia de Operación y sus condiciones.
Estos documentos fueron emitidos y comprometidos con el
Organismo Regulador Mexicano, la Comisión Nacional de Seguridad
Nuclear y Salvaguardias a efectos de dar cumplimiento con el Artículo
50 fracción IV de la Ley Reglamentaria del Artículo 27 Constitucional
en Materia Nuclear.
• De manera que antes de iniciar modificaciones y operar en
condiciones diferentes a la Licencia actual de Operación de 2027
MWt, se requiere realizar todos los análisis de Ingeniería necesarios
para garantizar la seguridad en la operación y por ende, la salud de la
población.
.

• Una vez aprobado por la Subgerencia de Ingeniería los análisis de
Ingeniería y Seguridad para el aumento de potencia extendido de 2317
MWt, se elaborarán y emitirán por parte de la Subgerencia de Ingeniería
las solicitudes de cambio a la Licencia de Operación, a las
Especificaciones Técnicas de Operación y al Informe Final de Seguridad
• Las solicitudes de cambio a la Licencia de Operación y de las
Especificaciones Técnicas de Operación serán enviadas al Organismo
Regulador Mexicano para ser sometidas a evaluación.
.

¿COMO COMO REHABILITAREMOS Y MODERNIZAREMOS?
1. En virtud de que la energía es generada en los
ensambles es necesario incrementar el numero de
ensambles de combustible a reemplazar cada
recarga. También se puede incrementar el
enriquecimiento de las pastillas de combustible.
2. Se sustituirá equipo mayor: Turbogenerador y Condensador
Principal, adecuándolos a la nueva potencia.
Se generarán aproximadamente 250 MWe adicionales a la
capacidad actual de generación.
.

REPASO
.

PREGUNTAS
1. ¿Cuál es la localización geográfica de la Cental Nuclear Laguna Verde (CNLV)?
2. ¿Qué tipo de rectores se utilizan en la CNLV?
3. Menciona los Edificios principales
4. Describa 3 edificios principales
5. Menciona los Componentes de la Vasija
6. ¿Qué tipo de combustible se utiliza en la CNLV?
7. ¿Cuántas y Cuáles son las barreras físicas de seguridad?
8. Explique en que consiste cada una de ella
9. Beneficios de la Industria Nuclear
.

Azucena Gómez Velázquez
Técnico del PERE
Elemento de Tarea de la FT-82
Gerencia de Centrales Nucleoelectricas Laguna Verde
correo electrónico: azucena.gomez@cfe.gob.mx
azul1917g@hotmail.com
.