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GESTIÓ N DE RESIDUOS RADIACTIVOS

0


LA CONTROVERSIA SOCIAL Y POLÍTICA SOBRE LA ENERGÍA

NUCLEAR

La Granja, 6 de julio de 2009


2

Cualquier m aterial o producto de desecho, para el cual no estáprevisto ningún uso, que contiene o estácontam inado con radionucleidos en concentraciones o niveles de actividad superiores a los establecidos por las autoridades com petentes (CSN y M ICyT).

RESIDUO RADIACTIVO

RESIDUOS RADIACTIVOS. DEFINICIÓ N


3

ORIGEN

Los residuos radiactivos se generan en las siguientes actividades:

• Producción de energía eléctrica de origen nuclear y

etapas necesarias para ello (Ciclo del Com bustible Nuclear).

• Aplicación de isótopos radiactivos en m últiples actividades

(m edicina, industria, agricultura, investigación, etc.).

• Desm antelam iento de instalaciones nucleares y radiactivas.

RESIDUOS RADIACTIVOS. ORIGEN


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RESIDUOS RADIACTIVOS. CLASIFICACIÓ N EN ESPAÑA

BAJA Y M EDIA ACTIVIDADBAJA Y M EDIA ACTIVIDAD

•Actividad específica baja

•Radionucleidos ß-γ CON P. Sem idesintegración < 30 años

•Contenido lim itado em isores α

CG Y ALTA ACTIVIDADCG Y ALTA ACTIVIDAD

• Elevada actividad específica em isores vida corta

• Radionucleidos em isores α de vidalarga

• Gran producción calor


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PARLAM ENTO

M INISTERIO

DE

INDUSTRIA

COM ERCIO Y

TURISM O

M INISTERIO

DE

M EDIO

AM BIENTE

M INISTERIO

DE

ECONOM ÍA Y

HACIENDA

SEPI

M INISTERIO

DE

EDUCACIÓ N Y

CIENCIA

CIEM AT

GOBIERNO

CONTROL

20% 80%EVALUACIÓ N

IM PACTO AM BIENTAL

PÚ BLICO

RESIDUOS RADIACTIVOS. ESTRUCTURA ORGANIZATIVA

POLÍTICA (PGRR)

REGULACIÓ N Y LICENCIAM IENTO

PRODUCTORESRESIDUOS

SECRETARÍAGENERAL DE LA

ENERGÍA

C S N


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RESUM EN FORM ULACIÓ N POLÍTICA Y ESTRATEGIA

CONTENIDO

•Estrategia

•Actuaciones

•Soluciones técnicas•Previsiones económ ico-financieras

HORIZONTE

•Corto

•M edio

•Largo Plazo

Corresponde al Gobierno establecer la política sobre gestión de los residuos radiactivos y

desm antelam iento y clausura de instalaciones nucleares y radiactivas

Aprobación Consejo de M inistros

Inform ación a las Cortes

Revisión: Cada 4 años o a petición del M ITYC

ENRESA elabora y rem ite al M ITYC

Trám ite de inform ación

CSN, CC.AA, Industria, Agentes sociales, …

Publicación en página w eb


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INSTALACIONES GENERADORAS DE RESIDUOS RADIACTIVOS EN ESPAÑA

FABRICA CONCENTRADOS DE URANIOEN FASE DE CLAUSURA

FABRICA CONCENTRADOS DE URANIOCLAUSURADA

FABRICA ELEMENTOS COMBUSTIBLES

CENTRAL NUCLEAR EN OPERACIÓN

CENTRAL NUCLEAR EN FASE DE CLAUSURA

INSTALACIÓN DE ALMACENAMIENTODE RESIDUOS DE BAJA Y MEDIA.

REACTOR DE INVESTIGACIÓN CLAUSURADO

CENTRO DE INV. ENERG. MEDIOAMB. y TEC.

REGISTRO DE INSTALACIONES RADIACTIVAS

POR

TUG

AL

FRANCIA

ASCO I y II

VANDELLÓS I y II

GAROÑA

TRILLOJUZBADOSAELICES

EL CHICO

ALMARAZ I y II

LA HABA

JOSE CABRERA

COFRENTES

SIERRAALBARRANA

ANDÚJAR

IBIZA

FORMENTERA

MENORCA

MALLORCA

HIERRO GRAN CANARIA

ÁLAVA

ASTURIAS

ÁVILA

BURGOS

CANTABRIALA CORUÑA

HUESCA

LEÓN

LUGO

NAVARRA

ORENSE

PALENCIA

LA RIOJA

SALAMANCASEGOVIA

SORIA

TERUEL

VALLADOLID

VIZCAYA

ZAMORA ZARAGOZA

BURGOS

GUIPÚZCOA

PONTEVEDRA

ALMERÍA

CÁDIZ

CÓRDOBA

GRANADA

HUELVA

JAÉN

MÁLAGA

SEVILLA

CÁCERES

BADAJOZ ALBACETECIUDAD REAL

CUENCA

GUADALAJARA

TOLEDO

MURCIA

CASTELLÓN

ALICANTE

VALENCIA

VALENCIA

BARCELONA

GERONALÉRIDA

TARRAGONA

MADRID

FUERTEVENTURASTA. C. DE TENERIFE

LA PALMA

GOMERA

LANZAROTE

REAC. ARBI

REAC. ARGOS

CIEMAT266

12

25

19

26

11

22

51

34

37

15 (Total Baleares)

12

19

22

12

12

17

11

11

12223

1111

24

10

10

30

15

29

20

3767

11

72

27

29

6

43

2 2

56

8

8

4

7

8

2

6

CIEMAT

xx


8

RESIDUOS RADIACTIVOS. CANTIDADES TOTALES A GESTIONAR

RBM A ≅ 170.000 m 3CG/RAA13.000 m 3

Residuosde Baja y M edia Actividad acondicionados (incluye residuos de m uy baja actividad)Com bustible Gastado y Residuos de Alta Actividad encapsulados (incluye residuos de m edia actividad)Elem entos Com bustiblesCentrales NuclearesInstalaciones Radiactivas

RBM A CG/RAA EC CC.NN. II.RR.

19.496 EC / 6,700 tU(11.413 EC / 3.797 tU hastael 31/12/2008)

79,3%

20,1%

0,6%

COM BUSTIBLEGASTADO

OTROS RM A

VIDRIOS

71,4% DESM ANTELAM IENTO CC.NN.

2,8% OTROS

21,8%OPERACIÓ NCC.NN.

0,3% FABRICACIÓ N E.C.

3,7% II.RR.

(40.500 m ³hastael 31/12/2008)


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GESTIÓ N DE RBM A. RECOGIDA Y TRANSPORTE

PEQUEÑOS PRODUCTORES GRANDES PRODUCTORES


10

GESTIÓ N DE RBM A. CONCEPTO DE ALM ACENAM IENTO

OBJETIVOS:

-INM OVILIZAR Y AISLAR LOS RESIDUOS RADIACTIVOS DEL M EDIO AM BIENTE

BARRERAS DE CONFINAM IENTO:

-1ª BARRRERA FÍSICO-QUÍM ICA

-2ª BARRERA DE INGENIERÍA

-3ª BARRERA GEOLÓ GICA


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GESTIÓ N DE RBM A. ACONDICIONAM IENTO DE RESIDUOS EN EL CABRIL

COM PACTACIÓ NCOM PACTACIÓ N INM OVILIZACIÓ NINM OVILIZACIÓ N INCINERACIÓ NINCINERACIÓ N

RR SÓ LIDOSRR SÓ LIDOS RR LÍQUIDOS/M IXTOSRR LÍQUIDOS/M IXTOS


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GESTIÓ N RBM A

CONTENEDORES

CELDAS CONCOBERTURA PROVISIONAL

TECHADO M OVIL

GALERIA INSPECCION

CAPA DEPROTECCION

COBERTURA A LARGO PLAZO

TIERRA VEGETAL

GRAVA GRUESA

CAPA IM PERM EABILIZANTEDE ARCILLA COM PACTADA

IM PERM EABILIZACION M EM BRANASINTETICA

RELLENO

(DRENANTE)1ª CAPA DE ARENA

(DRENANTE)

2ª CAPA DE ARENA

(DRENANTE)

3ª CAPA DE ARENA

EL CABRIL


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GESTIÓ N DE RBM A. EL ALM ACÉN CENTRALIZADO DE EL CABRIL

SALA DE CONTROL EDIFICIO ACONDICIONAM IENTO CELDA DE ALM ACENAM IENTO

RED DE CONTROL DE INFILTRACIONES

NAVE DE FABRICACIÓ N DE CONTENEDORES


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GESTIÓ N DE RBM A. BARRERA GEOLÓ GICA DE EL CABRIL

+ 300 años vigilancia institucional+ 300 años vigilancia institucional


15

GESTIÓ N DE RBM A. PROGRAM A DE VIGILANCIA RADIOLÓ GICA AM BIENTAL DEEL CABRIL

VIGILANCIA DEL AIRE

M edida de gases (carbono y tritio) AIRE (6 PUNTOS)

Análisis de partículas en aire y suelos

M edida de vegetación y suelos VEGETACIÓ N (9 PUNTOS)

VIGILANCIA DE LAS AGUAS

Análisis aguas superficiales AGUA SUPERFICIAL (6 PUNTOS)

Análisis aguas subterráneas AGUA SUBTERRÁNEA (19 PUNTOS)


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GESTIÓ N RBM A. INSTALACIONES DE RBM A EN EL M UNDO

ROKKASHO (JAPN)L’AUBE(FRANCIA)

SFR (SUECIA)KONRAD (ALEM ANIA)

DRIGG (REINO UNIDO)ROKKASHIO (JAPON)


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GESTIÓ N DE RBM A. RESIDUOS DE M UY BAJA ACTIVIDAD (RBBA). CARACTERÍSTICAS

330.000300Cs-137

50.000.000100Co-60

1.000.00010.000H-3

M áxim o porU.A. en celdasde horm igón de RBM A

Valoresindicativosde la actividad

m áxim aporunidadesde alm acenam iento (U.A.) de RBBA (propuesta)

(Bq/g)

• Actividad

• Principales tipos o form as

– Cajas m etálicas con chatarra, com ponentes, etc.

– Sacas con escom bros (horm igón, aislam iento)

– Sacas con residuos inm ovilizados o inertizados

– Grandes equipos o piezas

– Paquetes prensados

– Haces tubulares o de tuberías

• Vida m áxim a inferior a 60 años


18SECCIÓ N DE UNA CELDASECCIÓ N DE UNA CELDA

CAPAS DE PROTECCIÓ NCAPAS DE PROTECCIÓ N

VISTA AÉREA INSTALACIÓ NVISTA AÉREA INSTALACIÓ N

CELDA 29CELDA 29

GESTIÓ N DE RBM A. RESIDUOS DE M UY BAJA ACTIVIDAD (RBBA). PLANO INSTALACIÓ N


19

GESTIÓ N DE RBM A. ALM ACENAM IENTO DE RBBA EN EL CABRIL

E. Tratam iento

M ódulos

Celda 29

Poblado

Depósito lixiviados

Acopio de arcilla

Cedas 1 a 28

Coberturas de ensayoDique


20

GESTIÓ N DE CG Y RAA. DESCRIPCIÓ N DEL ELEM ENTO COM BUSTIBLE


21

COM POSICIÓ N DEL COM BUSTIBLE GASTADO

Uranio96%

(0,9 % del U-235)

Plutonio1%

Actínidos minoritarios

0,1% (50% Np, 47% Am,

3% Cu)

Productos de fisión 2,9%

(Y, Tc, Nd, Zr, Mo, Ce, Cs, Rt, Pd, etc.)


22NÚ CLEO REACTOR

PASTILLAS DIÓ XIDO URANIO

ELEM ENTO COM BUSTIBLE FRESCOELEM ENTO COM BUSTIBLE FRESCO

PISCINA CENTRAL NUCLEAR

GESTIÓ N DE GG Y RAA. PRODUCCIÓ N DE COM BUSTIBLE GASTADO

Centrales Nucleares


23

GESTIÓ N DE CG Y RAA. PÉRDIDA DEL CALOR RESIDUAL DEL CG


24

GESTIÓ N DE CG Y RAA. CAM BIO DE BASTIDORES


25

GESTIÓ N COM BUSTIBLE GASTADO/RAA

ALM ACÉN C.N. TRILLO (finales de 2007) SISTEM A ALM ACENAM IENTO C.N. JOSÉCABRERA

PISCINA DE UNA CENTRAL NUCLEAR

ALM ACENAM IENTO TEM PORAL DEL CG

Total CG a gestionar = 6.675 tU

3.637 tU en piscinas

160 tU en Alm acén C.N. Trillo

a 31/12/08


26

Esquem a previsto ATC Bóvedas

OBJETIVO BÁSICO PRIORITARIO: PUESTA EN M ARCHA ATC AÑO 2013

GESTIÓ N

FINAL

ALM ACENAM IENTO DEFINITIVO

(retraso instalación a 2050 a

efectos de cálculos y planificación)

SEPARACIÓ N-TRANSM UTACIÓ N

(seguim iento y desarrollo acordes

capacidades investigación país)

COM UNICACIÓ N E INFORM ACIÓ N PÚ BLICA AM PLIAS EN ESTE CAM PO

GESTIÓ N COM BUSTIBLE GASTADO/RAA


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VENTAJAS DEL ATC SOBRE OTRAS OPCIONES

• Perm ite abordar gestión CG/RAA de form a unificada.

• Se independiza la gestión tem poral de la definitiva.

• Dota al sistem a de capacidad de m aniobra ante im previstos.

• Reduce el núm ero de instalaciones de alm acenam iento y em plazam ientos.

• Dism inuye riesgos y servidum bres asociados a estas instalaciones(seguridad física, … )

• Perm ite liberar para otros usos los em plazam ientos de las centrales nucleares

clausuradas.

• Perm ite cum plir las cláusulas de repatriación de residuos y m ateriales del reprocesado

del CG en el extranjero.

• Reduce significativam ente los costes.

• Perm ite racionalizar y optim izar la operación y servicios de apoyo.


28

GESTIÓ N DE CG Y RRA. EL ALM ACÉN TEM PORAL CENTRALIZADO (ATC)


29

EL ALM ACÉN TEM PORAL CENTRALIZADO (ATC)


30

GESTIÓ N DE CG Y RRA. EL PARQUE TECNOLÓ GICO

HABOG (HOLANDA)

• Centro Tecnológico de ENRESA

• Polígono Industrial

• Otros Centros Tecnológicos asociados (CIEM AT, Local, … )

Com prende:


31

GESTIÓ N DE CG Y RAA. TRANSPORTE A LA INSTALACIÓ N ATC

•Los contenedores de CG y de RAA se pueden transportar hasta la instalación ATC por dos vías:

Am bas m odalidades son viables, pudiendo coexistir

FERROCARRIL CARRETERA

•La seguridad en el transporte de com bustible gastado está garantizada por el em balajey las condiciones de transporte.

•Los em balajes deben de estar som etidos a diferentes ensayos de caída libre, ensayos de fuego e inm ersión para poder ser hom ologados:

CAÍDA LIBRE DESDE 9m SOBRE BLANCO RÍGIDO CAÍDA LIBRE DESDE 1m SOBRE PUNZÓ N ACERO FUEGO A 800º DURANTE 30 M INUTOS


32

ENSAYOS DE RESISTENCIA DE CONTENEDORES


33

SEPARAR Y TRANSM UTAR

Elim inar los actínidos (U, Pu, Am , Cm , Np) presentes en el

com bustible irradiado y algunos productos de fisión de vida larga

(I, Tc, Cs) y alta m ovilidad.

OBJETIVOS DE LA SEPARACIÓ N-TRANSM UTACIÓ N

OBJETIVOS BÁSICO

Reducir el inventario radiotóxico de los residuos de alta actividad y en consecuencia, el riesgo radiológico potencial a largo plazo.


34

ESQUEM A DE LA TRANSM UTACIÓ N


35

M ejora de la Tecnología de separación y

extracción de actínidos y productos de

fisión. (Participación en los proyectos

EUROPART y Red de excelencia ACTINET.

Participación en los desarrollos europeos de

transm utadores según la tecnología ADS.

(Evolución y m ejora de diseños conceptuales

de sistem as subcríticos accionados por

acelerador).

Análisis y evaluación de ciclos avanzados del

com bustible nuclear. Im pacto de la

Transm utación en la gestión de residuos

radiactivos: RED IM PACT.

M ejora de las tecnologías de sim ulación y

participación en foros internacionales (6º

PM , OCDE).

LÍNEASLÍNEAS 2 Y 3: SEPARACIÓ N Y TRANSM UTACIÓ N2 Y 3: SEPARACIÓ N Y TRANSM UTACIÓ N

ÁREA 1: Tecnología del Residuo


36

• JAPÓ N

-PROGRAM A OM EGA -Reprocesam iento

-Uso de Pu en M OX

-Transm utación en reactores rápidos o en ADS

• FRANCIA-PROGRAM A SPIN -Reprocesam iento

-Uso de Pu en M OX

-Transm utación en reactor PHENIX y en ADS

• UNIÓ N EUROPEA

-PROGRAM A ITU -Estudios de los diversos com ponentes

-Involucración española en los program as europeos

-LABORATORIO CERN -Estudios y experim entación a nivel física nuclear

• EE.UU

-PROGRAM A ATW -Separación piroelectroquím ica-Transm utación en ADS

GESTIÓ N DE CG Y RAA. SEPARACIÓ N Y TRANSM UTACIÓ N: SITUACIÓ N INTERNACIONAL


37

EJEM PLO DE ALM ACENAM IENTO FINAL DE RESIDUOS DE LARGA VIDA

La instalación W IPP (EEUU) se puso en m archaen 1.999

Es un alm acén final de residuosde largavida(transuránicos), con isótopos

radiactivosem isoresα de decenasde m iles de añosde vidaradiactiva


38

EJEM PLO DE ALM ACENAM IENTO FINAL DE RESIDUOS DE LARGA VIDA

Fuelicenciadaporla Environm ental Protection Agency (EPA) y la Nuclear

Regulatory Com m ission (NRC)

Alm acenalosresiduosradiactivosde largavidaprocedentesdel Program ade

Defensade losEE UU. (w w w .w ipp.energy.gov)


39

• Cuando una instalación nuclear o radiactiva finaliza su vida útil, es necesario proceder a

su desm antelam iento y clausura.

• La clausura de una central nuclear conlleva la retirada de servicio de form a segura y la

reducción de la actividad residual a niveles que perm itan, al final del proceso, la

utilización sin restricciones del em plazam iento y la term inación de las licencias

adm inistrativas.

• El OIEA establece tres niveles para llevar a cabo las tareas de desm antelam iento de una

C.N.

DESM ANTELAM IENTO Y CLAUSURA DE INSTALACIONES NUCLEARES Y RADIACTIVAS


40

Centrales Nucleares

C.N. Vandellós I

• Desm antelam iento parcial (Nivel 2) finalizado (1998-2003)

• Desm antelam iento total (Nivel 3) tras un período de esperade 25 años

Resto CC.NN.

• Desm antelam iento total (Nivel 3), a efectos de cálculo y planificación, tres años después de la parada del reactor

1998: SITUACIÓN INICIAL 2004: PERIODO DE LATENCIA

DESM ANTELAM IENTO Y CLAUSURA DE CENTRALES NUCLEARES


41

C. N. JOSÉCABRERA


42

OTRAS INSTALACIONES

ANTES Y DESPUÉS DEL DESM ANTELAM IENTO INSTALACIONES DE LA FUA PROYECTO DE RESTAURACIÓ N SAELICES EL CHICO (SALAM ANCA)

1991 1994 2000 2004

Andalucía y Extrem adura (1997-2000)

Salam anca (2006)

FUA y La Haba: finalizadasy en fasede vigilancia

Rehabilitación de AntiguasM inas de Uranio (1997-2000)

Saelices El Chico (2001-2008)

CIEM AT (PIM IC) (2001-2009) REACTOR JEN-1

IN-01

IR-16PLANTA

M-1IR-18

IN-07

EDIF. 55

PLAN DE M EJORA DE LAS INSTALACIONES DEL CIEM AT

DESM ANTELAM IENTO Y CLAUSURA DE INSTALACIONES


43

OTRAS ACTUACIONES

• Protocolo colaboración sobre la vigilancia radiológica de los m ateriales m etálicos

• Apoyo a la respuesta en caso de em ergencia

• Gestión cabezales radiactivos de pararrayos

• Gestión detectores iónicos de hum os (DIH's)

• Gestión otros m ateriales radiactivos aparecidos fuera del sistem a regulador

POLVO CONTAM INADO ACERÍA RETIRADA PARARRAYOS FUENTE INTERVENIDA


44

INVESTIGACIÓ N Y DESARROLLO. 5ºPLAN I+D 2004-2009


45

TRANSEDITÁREA 5

ACRIAITEM INCIEM AT

CSIC-J.ALM ERACSIC-TORROJADM IBERIAENVIROS

GIGI

INASM ETLACTENAGRA

QUANTISCI UKTLSUAMUDC

UNIV. OVIEDOUPC-CIM NEUPC-DIQUPC-DIT

UPM -ETSIM MUPV

ÁREA 3

A. URIARTECIEM AT

ENUSA-CSNENVIROSUPC-DIQ

ÁREA 2

AITEM INASPRIN CONSULTING

CIEM ATCONST. BARCELO

CSIC-CENIMCSIC-J.ALM ERACSIC-TORROJA

GEOCISAID ELECTROQUÍM ICA

INASM ETINGEM ISA

INITEC NUCLEARITGE

OBRAS Y M ONTAJESP. ODENAUNESA

UNIV. CORDOBAUNIV. EXTREM ADURAUNIV. PAIS VASCO

UNIV. ROVIRA I VIRGILIUNIV. SEVILLA

UPC

ÁREA 4

CIEM ATENVIROS

FFII

ÁREA 1

ENTIDADES QUE COLABORAN EN EL PROGRAM A DE I+D


46

ASPECTOS ECON Ó M ICO-FINANCIEROS

• Coste de la Gestión

- Coste total estim ado ≈ 15.000 M €09 (1985-2070)

- Incurrido ≈ 25% del total a finales de 2007

I+D2,5%

CLAUSURA19,3%

OTROS 0,4%

ESTRUCTURA16,4%

CG/RAA45,4%

RBMA16,0%

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 20252030 2035 2040 2045 2050 2055 2060 2065 2070

MIL

LON

ES D

E €2

009

BAJA ALTA CLAUSURA OTRAS I+D ESTRUCTURA


47

-RR/CG y desm antelam iento

CC.NN atribuibles explot.

ant. 1/4/2005

-Otros

CNE

-RR/CG y Desm antelam iento

CC.NN. atribuibles explot.

post. 31/3/2005

% RecaudaciónVenta EE

Facturación

anticipada

Facturación

directa

Facturación

anticipada

-Otros ingresos

-RR Operación Juzbado

-Desm antelam iento Juzbado

-RR de II.RR. y Otras

FONDO

PARA LA FINANCIANCIÓ N

DE LAS ACTIVIDADES

DEL PGRR

CARTERA DE INVERSIONES

FINANCIERAS TRANSITORIAS

COM ITÉ DE SEGUIM IENTOY CONTROL

M ITYC

Tribunal de Cuentas

Interv. Gral. Estado

Inspección Hacienda

Auditores externos

M ERCADOS FINANCIEROS

INGRESOSFINANCIEROS

Flujos m onetarios

Auditorias y controles

ASPECTOS ECON Ó M ICO-FINANCIEROS


48

VALORES A APLICAR SEGÚ N NORM ATIVA PARA AÑO 2009

0,316Trillo

0,316Vandellós II

0,348Cofrentes

0,316Ascó II

0,316Ascó I

0,316Alm araz II

0,316Alm araz I

0,373Santa M aría de Garoña

Cent.€/kW hCENTRAL NUCLEAR

Porcentajes sobre la recaudación por venta energía eléctrica: 0,258% a tarifas y 0,966% a peajes


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