Nucleoelectricidad: Oportunidades y...

NucleoelectricidadNucleoelectricidad::OportunidadesOportunidades y y RequisitosRequisitos

Santiago, 23 de Marzo del 2005Santiago, 23 de Marzo del 2005

Julio Vergara AimoneJulio Vergara Aimone

TemarioTemario

Consideraciones de EnergíaConsideraciones de Energía

Escenarios de Demanda en ChileEscenarios de Demanda en Chile

Generación Nucleoeléctrica y TendenciasGeneración Nucleoeléctrica y Tendencias

Requisitos y Desafíos para ChileRequisitos y Desafíos para Chile

ConclusionesConclusiones

IntroducciónIntroducción

J. Vergara

- 1000- 1000

- 2000- 2000

- 3000- 3000

- 4000 (millones de años)- 4000 (millones de años)

+1000+1000

+2000+2000

- 3000- 3000

+4000+4000

00 1as Ciudades1as Ciudades

Era CientíficaEra CientíficaEra IndustrialEra Industrial

Nace el Planeta TierraNace el Planeta Tierra

Algas (fotosíntesis)Algas (fotosíntesis)BacteriasBacterias

Expansíon del SolExpansíon del Sol

Células ComplejasCélulas Complejas

VertebradosVertebrados

Mueren DinosauriosMueren DinosauriosReptilesReptiles

El Reloj de la Tierra


¿En qué estamos hoy en día?¿En qué estamos hoy en día?


Oxígeno en atmósferaOxígeno en atmósfera

Plantas (pantanos),origen de antracitaPlantas (pantanos),origen de antracita

- 10- 10(milenios)(milenios) 00+10+10 +5+5 - 5- 5Era CristianaEra CristianaAgriculturaAgricultura

20002000 1800180022002200 21002100 19001900Año A.D.Año A.D.Reactores, JetsReactores, JetsApolo 11, SkylabApolo 11, Skylab

InternetInternetPCPC

AutomóvilAutomóvil

Homo SapiensHomo Sapiens

J. Vergara

10001000 12001200 14001400 16001600 18001800 2000200011001100 13001300 15001500 17001700 19001900 21002100

Población MundialPoblación MundialMiles de Miles de MillonesMillones

77

66

55

44

33

22

11

88

00

99

1212

1111

1010

Con un fuerte crecimiento de la poblaciónCon un fuerte crecimiento de la población


2050 : ~ 2050 : ~ 90009000 millonesmillones

AñoAño




J. Vergara


Sociedad actual Sociedad actual y futuray futura

EnergEnergííaa AlimentosAlimentos

AguaAgua SaludSalud

SeguridadSeguridadEducaciEducacióónn

DesechosDesechos RecursosRecursos

TransporteTransporteTecnologTecnologííaa

Con una macroCon una macro--demanda: Desarrollo Sustentabledemanda: Desarrollo Sustentable

Medio Medio ambienteambiente

Crecimiento Crecimiento econeconóómicomico

J. Vergara

Sociedad actual Sociedad actual y futuray futura

Medio Medio ambiente ambiente

Crecimiento Crecimiento econeconóómicomico

Energía: medio para lograr Desarrollo SustentableEnergía: medio para lograr Desarrollo Sustentable


¿Energía en el Desarrollo Sustentable?¿Energía en el Desarrollo Sustentable?

Es clave para sostener un desarrollo humano sustentable. Afecta el crecimiento económico, el medio ambiente local y regional, el clima, y los aspectos sociales: pobreza, salud, seguri-dad, intercambio, etc..

Es clave para sostener un desarrollo humano sustentable. Afecta el crecimiento económico, el medio ambiente local y regional, el clima, y los aspectos sociales: pobreza, salud, seguri-dad, intercambio, etc..

J. Vergara

- 1000- 1000

- 2000- 2000

- 3000- 3000


+1000+1000

+2000+2000

- 3000- 3000

+4000+4000

00





VertebradosVertebradosReptilesReptiles



¿Cómo han evolucionado los combustibles?¿Cómo han evolucionado los combustibles?




20002000 1800180022002200 21002100 19001900Año A.D.Año A.D.

Gas NaturalGas NaturalCarbónCarbón CO2CO2


Formación Combustibles Fósiles

Formación Combustibles Fósiles



AgotamientoAgotamiento

PetróleoPetróleo33 . . 10101212 bblbbl

J. Vergara

19701970

Consumo de EnergíaConsumo de EnergíaMTOEMTOE

800800

700700

600600

500500

400400

300300

200200

900900

100100

1000010000

0019751975 19801980 19851985 19901990 19951995 20002000

HidroHidroNuclearNuclear

GasGas

CO2CO2PetróleoPetróleo

CarbónCarbón

¿3/4 de la producción de energía emite CO¿3/4 de la producción de energía emite CO22??


Biomasa y residuosBiomasa y residuos

RenovablesRenovables

AñoAño

J. Vergara

AñoAño

Concentración Atmosférica de COConcentración Atmosférica de CO22

10001000 12001200 14001400 16001600 18001800 2000200011001100 13001300 15001500 17001700 19001900 21002100

A2IS92aA1BB2A1T

A1F1

B1

Mundo heterogéneo y regionalizadoSin cambios de comportamientoAlto crecimiento y consumo balanceadoEnfasis sustentabilidad ambiental, solución localAlto crecimiento sin consumo fósil

Alto crecimiento y alto consumo fósil

Igual población, convergencia social, eficiencia

Escenarios IPCC

ppmppm COCO22

800800

700700

600600

500500

400400

300300

200200

900900

100100

Est.Est.IPCCIPCC

Mediciones (hielo polar y atmosférica)Mediciones (hielo polar y atmosférica)

Billones de personas Billones de personas

66

44

22

88

00

1212

1010

Revolución IndustrialRevolución Industrial

Este consumo ha aumentado el COEste consumo ha aumentado el CO2 2 atmosféricoatmosférico

AñoAño


J. Vergara

Ejemplos:Ejemplos:

Tal COTal CO22 atmosférico puede traer consecuenciasatmosférico puede traer consecuencias

Nivel del mar. Más CO2 implica + temperatura. Si éste se duplica, en 100 años el nivel podría aumentar en ~30 cm por expansión térmica y otro tanto por deshielos continentales (mayor gradiente térmico polar). Además, factores de inercia térmica lo agravan aunque se acotenlas emisiones (afecta países e islas bajas).

Desequilibrio de barreras de coral, deshielo del permafrost, corrimiento de estaciones,….

Nivel del mar. Más CO2 implica + temperatura. Si éste se duplica, en 100 años el nivel podría aumentar en ~30 cm por expansión térmica y otro tanto por deshielos continentales (mayor gradiente térmico polar). Además, factores de inercia térmica lo agravan aunque se acotenlas emisiones (afecta países e islas bajas).

Desequilibrio de barreras de coral, deshielo del permafrost, corrimiento de estaciones,….


(primer orden)(primer orden)

J. Vergara

Ejemplos:Ejemplos:

Inyección de agua dulce puede debilitar las corrientes termohalinas que regulan la tempe-ratura continental y producir cambios climá-ticos relevantes, i.e. inundaciones o sequías en zonas actualmente fértiles.

Inyección de agua dulce puede debilitar las corrientes termohalinas que regulan la tempe-ratura continental y producir cambios climá-ticos relevantes, i.e. inundaciones o sequías en zonas actualmente fértiles.


Cambios climáticos regionales (efectos en las zonas agrícolas, en las cadenas alimentarias, en los equilibrios sanitarios, etc..) y globales.

Efectos sociales derivados

Cambios climáticos regionales (efectos en las zonas agrícolas, en las cadenas alimentarias, en los equilibrios sanitarios, etc..) y globales.

Efectos sociales derivados

(segundo orden)(segundo orden)

Tal COTal CO22 atmosférico puede traer consecuenciasatmosférico puede traer consecuencias

(tercer orden).(tercer orden).

J. Vergara

Aunque el COAunque el CO22 no es el único gas indeseableno es el único gas indeseable


Dióxido de Carbono (Dióxido de Carbono (COCO22))

Metano (Metano (CHCH44))

ClorofluorocarbClorofluorocarb. (. (CFCCFC--1111))

HidrofluorocarbHidrofluorocarb. (. (HFCHFC--2323))

Gases de InvernaderoGases de Invernadero

Oxido Nitroso (Oxido Nitroso (NN22OO))

PerfluoroPerfluoro--metano (metano (CFCF44))

18501850

280 280 ppmppm

700 700 ppbppb

00

00

270 270 ppbppb

40 40 pptppt

20002000

370 370 ppmppm

1450 1450 ppbppb

268 268 pptppt

14 14 pptppt

315 315 ppbppb

80 80 pptppt

0.5 0.5 --1%1%

1%1%

--0.5%0.5%

4%4%

0.3%0.3%

1.2%1.2%

Cambio Cambio anualanual TT1/21/2

100100

1212

4545

260260

114114

50k50k

Metano (Metano (CHCH44))

Dióxido de Carbono (Dióxido de Carbono (COCO22))

J. Vergara

- 1000- 1000

- 2000- 2000

- 3000- 3000


+1000+1000

+2000+2000

- 3000- 3000

+4000+4000

00








Reactor Natural de OKLOReactor Natural de OKLO

La energía nuclear puede ayudar a revertirloLa energía nuclear puede ayudar a revertirlo




20002000 1800180022002200 21002100 19001900Año A.D.Año A.D.Uranio-PlutonioUranio-PlutonioDeuterioDeuterio Gas NaturalGas Natural

PetróleoPetróleoCarbónCarbón CO2CO2


¡¡Sin CO2 !!¡¡Sin CO2 !!

J. Vergara

Energía nuclear, … que no es nada nuevoEnergía nuclear, … que no es nada nuevo

Por más de 4000 millones de años, La Tierraha desarrollado una biósfera muy compleja.Por más de 4000 millones de años, La Tierraha desarrollado una biósfera muy compleja.


La energía que ha permitido soportar La Vidaes en su mayor medida, de origen nuclear:La energía que ha permitido soportar La Vidaes en su mayor medida, de origen nuclear:

Fusión nuclear: energía “externa”.Fusión nuclear: energía “externa”.Estimula la hidroelectricidad, vientos, energía solar directa, FV, mareas, etc...Estimula la hidroelectricidad, vientos, energía solar directa, FV, mareas, etc...

Decaimiento nuclear: energía “interna”.Decaimiento nuclear: energía “interna”.Estimula la energía geotérmica, y de paso posibilita el geodínamo exterior.Estimula la energía geotérmica, y de paso posibilita el geodínamo exterior.

J. Vergara

400400++ reactores generan 6% de la energía primariareactores generan 6% de la energía primaria


LituaniaLituaniaFranciaFranciaBélgicaBélgicaSueciaSueciaSuizaSuizaEslovaquiaEslovaquiaUcraniaUcraniaBulgariaBulgariaHungríaHungríaEsloveniaEsloveniaArmeniaArmeniaCoreaCoreaJapónJapónEspañaEspañaAlemaniaAlemaniaFinlandiaFinlandiaEstados UnidosEstados UnidosReino UnidoReino UnidoTaiwánTaiwánRepRep. Checa. ChecaCanadáCanadáRusiaRusiaArgentinaArgentinaSudáfricaSudáfricaMéjicoMéjicoHolandaHolandaIndiaIndiaRumaniaRumaniaChinaChinaBrasilBrasilPakistánPakistán

00 1010 2020 3030 4040 5050 6060 7070 8080

22595977

11115511

131366441111

1616535399

191944

3535104104

6655

1414292922222211

141411442222

440440

J. Vergara

WeWe can can notnot continuecontinue drawingdrawing energyenergy fromfrom fossilfossilfuelsfuels andand therethere isis no chance no chance thatthat thethe renewablesrenewablescan can provideprovide enoughenough energyenergy andand in timein time. . IfIf wewe hadhad50 50 yearsyears oror more more wewe mightmight makemake thesethese ourour mainmainsourcessources. . ButBut wewe do do notnot havehave soso..

NecesariaNecesaria contribucióncontribución al al mediomedio ambienteambiente

James James LovelockLovelockAutor de la Teoría GAIAAutor de la Teoría GAIA

LetLet usus use use thethe smallsmall inputinput fromfrom renewablesrenewables sensen--siblysibly, , butbut onlyonly oneone immediatelyimmediately availableavailable sourcesourcedoesdoes notnot cause global cause global warmingwarming andand thatthat isis: :

Nuclear Nuclear EnergyEnergy


J. Vergara

LWRLWR--CGRCGRUU

FBRFBRUU--PuPu

UU--ThTh

ADSADSVHTRVHTR

MOXMOX

Otros RenovablesOtros RenovablesPetróleoPetróleoGas NaturalGas NaturalHidroeléctricoHidroeléctrico

CarbónCarbón

Con varias opciones a mediano plazoCon varias opciones a mediano plazo


00

30003000

70007000

AñoAño

GWGWee

20202020

60006000

50005000

40004000

10001000

20002000

20002000 20402040 20602060 20802080 21002100

Relevancia Nuclear en la GeneraciónRelevancia Nuclear en la Generación

sinCO2

sinCO2

10001000++ GWGWee

al 2050al 2050

J. Vergara

- 1000- 1000

- 2000- 2000

- 3000- 3000


+1000+1000

+2000+2000

- 3000- 3000

+4000+4000

00








Reactor Natural de OkloReactor Natural de Oklo




20002000 1800180022002200 21002100 19001900Año A.D.Año A.D.Uranio-PlutonioUranio-PlutonioDeuterioDeuterio


DeuterioDeuterioMateria-AntimateriaMateria-Antimateria

A largo plazo, la energía nuclear será esencialA largo plazo, la energía nuclear será esencial

Uranio-TorioUranio-Torio - 10- 10 (milenios)(milenios)00+10+10 +5+5 - 5- 5

Era FósilEra FósilAgotamientoAgotamiento FormaciónFormación

J. Vergara

La demanda energética puede ser más relevanteLa demanda energética puede ser más relevante


0020002000400040006000600080008000

100001000012000120001400014000160001600018000180002000020000

00 50005000 1000010000 1500015000 2000020000 2500025000 3000030000 3500035000

PIBPIBcápitacápita

India

CEI

Turquía

GreciaEspaña

Alemania

EUAFinlandia

Suecia

Noruega

Austria

Japón

UK

kWkW--h h

pppp

TOE TOE

1000 1000 pppp

Promedio ElectricidadPromedio ElectricidadPromedio EnergíaPromedio Energía

Desigualdad del consumo energético globalDesigualdad del consumo energético global

J. Vergara



223223

1818

801801

5095095656

2828 706706

292292

713713

5755759696

88

1635 millones de personas sin electricidad1635 millones de personas sin electricidad2382 Millones de personas con biomasa2382 Millones de personas con biomasa


J. Vergara


2000200020502050

AñoAño

77665544332211

88

00

99

121211111010

##

21002100



2000200020502050

AñoAño

88

44

00

1212

1616GTGT C/añoC/año

1414

1010

66

22

210021002000200020502050

AñoAño

800800

400400

00

12001200

16001600EJEJ

14001400

10001000

600600

200200

21002100

<1500<1500

< 5000< 5000

< 12000< 12000> 12000> 12000

PIBPIB##

550 550 ppmppm

450 450 ppmppm

23002300

21002100

20020000

55

44

33

22

11

00

77

66

1000 1000 ppmppm

J. Vergara

Otro problema: el agua no es tan abundanteOtro problema: el agua no es tan abundante


97.5% agua salada2.5% agua dulce

97.5% agua salada2.5% agua dulce

0.4% superficie y aire0.8% permafrost

30.1% subsuelo68.7% congelada

0.4% superficie y aire0.8% permafrost

30.1% subsuelo68.7% congelada

0.8% biota1.6% ríos9.5% atmósfera

12.2% humedad tierra67.4% lagos

0.8% biota1.6% ríos9.5% atmósfera

12.2% humedad tierra67.4% lagos

El “agua renovable” es menos del 0.1% del agua de la tierra

El “agua renovable” es menos del 0.1% del agua de la tierra

J. Vergara

Energía nuclear en transporte rápido de cargaEnergía nuclear en transporte rápido de carga


J. Vergara


00 1010 20 m20 m

FastShipFastShipFastShipFastShipNuFastShipNuFastShip 250 MW250 MW

Arreglo de PlantaArreglo de Planta


J. Vergara

150150200200 100100 5050 00

FppFppAppApp

Arreglo de Carga Arreglo de Carga

$ 2400 / TEU$ 2400 / TEUdede

$ 2100 / TEU$ 2100 / TEUaa

350.000 MT FO350.000 MT FOdede

34.000 MT FO34.000 MT FOaa

1.000.000 T CO21.000.000 T CO2

dede97.000 T CO297.000 T CO2

aa



J. Vergara

Varios diseños de transporte rápido en vitrinaVarios diseños de transporte rápido en vitrina


2 HTGRs2 HTGRs

1 HTGRs1 HTGRs

J. Vergara


UsuariosUsuarios de de EnergíaEnergía

IndustriaIndustria ResidencResidenc.. TranspTransp..

Fuentes de Fuentes de EnergíaEnergía PrimariaPrimaria

PetróleoPetróleo Gas Natural Gas Natural CarbónCarbón BioBiomasamasa

NuclearNuclearHidroeléctricoHidroeléctricoRenovablesRenovables

ElectricidadElectricidad

PublPubl..

OtrosOtros

50 Quads50 Quads

AgriculturaAgricultura

Primary Energy SourcesPrimary Energy Sources

OilOil Natural GasNatural Gas CoalCoal BioBiomassmass

NuclearNuclearHydropowerHydropowerRenewablesRenewables

PetróleoPetróleo Gas Natural Gas Natural CarbónCarbón BioBiomasamasa

INPSINPSINSINS

Fuentes de Fuentes de EnergíaEnergía PrimariaPrimariaHidroelectrHidroelectr..RenovablesRenovables

CapturaCapturaCOCO22

HH22

productionproduction

Varias opciones para producir H2:

Reformado CH4ElectrólisisElectrólisis HTProc. Termoquím.

La energía nuclear es compatible con todas, en especial los proce-sos termoquímicos

EnergíaEnergía nuclear nuclear másmás alláallá de la de la electricidadelectricidad

VHTGRVHTGR = 7= 7--12 $/12 $/GJGJCarbón Carbón = 6= 6--12 $/12 $/GJGJ

SRMSRM = 7= 7--10 $/10 $/GJGJOtrosOtros = 9= 9--30 $/30 $/GJGJ

J. Vergara

Resumen: energía nuclear ofrece oportunidadesResumen: energía nuclear ofrece oportunidades


Electricidad, libre de CO2

Calor industrial y urbanoElectricidad, libre de CO2

Calor industrial y urbano

Desalinización por osmosis,destilación, híbridos, etc.Desalinización por osmosis,destilación, híbridos, etc.

Producción de H2 (terrestre) Propulsión de buquesProducción de H2 (terrestre) Propulsión de buques

Medicina, ionización γ, PET-ciclotrón, etc. (ya en Chile)Medicina, ionización γ, PET-ciclotrón, etc. (ya en Chile)

EnergíaEnergía

AguaAgua

TransporteTransporte

OtrasOtras

J. Vergara


Chile: creciente economía en una región complejaChile: creciente economía en una región compleja

Chile es el paChile es el paíís s mmáás competitivos competitivo de de AmAméérica del Sur.rica del Sur.

Tiene un marco macroTiene un marco macro--econeconóómico mico fuerte, el mfuerte, el máás bajo s bajo ííndice de riesgo ndice de riesgo de la regide la regióón (n (AA--), abierto al mundo ), abierto al mundo ((X = 35% del PIBX = 35% del PIB), buen est), buen estáándar de ndar de vida, bajo nivel de inflacivida, bajo nivel de inflacióón, etc.n, etc.

La economLa economíía crece a un promedio de a crece a un promedio de 55++% / a% / aññoo, lo cual demanda, lo cual demanda EnergEnergíía.a.

J. Vergara

Demanda energética para soportar el crecimientoDemanda energética para soportar el crecimiento

PetróleoPetróleo

GasGas

BiomasaBiomasa

RenovRenov..

IndustriaIndustria

ResidencialResidencial


OtrosOtros usosusos

TransfTransf. . EnergíaEnergía

DistribDistrib. . EnergíaEnergía

PérdidasPérdidas


≈18%≈18%

FuentesFuentes

UsosUsos

CarbónCarbónHidroHidro

20002000

CarbónCarbón

PetróleoPetróleo

GasGas

BiomasaBiomasa

HidroHidro

IndustriaIndustria

ResidencialResidencial


OtrosOtros usosusos

TransfTransf. . EnergíaEnergía

DistribDistrib. . EnergíaEnergía

PérdidasPérdidas


≈12%≈12%

FuentesFuentesUsosUsos

19901990

≈≈ 0.1 quad0.1 quadEscalaEscala::


J. Vergara

•• Uranio:Uranio:•• 15% explorado, y pocos recursos evaluados15% explorado, y pocos recursos evaluados

•• Carbón:Carbón:•• Poco energéticos y caros, Poco energéticos y caros, 80%80% externoexterno

Con pocos recursos nacionales (oferta)Con pocos recursos nacionales (oferta)

•• Hidroelectricidad:Hidroelectricidad:•• Utilizados 4 Utilizados 4 GWGWee de un Potencial de 20de un Potencial de 20++ GWGWee

CC

CCGGPP

•• Gas Natural:Gas Natural:•• Pocas reservas en Magallanes, Pocas reservas en Magallanes, 80%80% externoexterno

•• Petróleo:Petróleo:•• Pocas reservas probadas, Pocas reservas probadas, 94%94% externoexterno

GG

GG

GG

PP

PP

CC

•• Otros Renovables:Otros Renovables:•• Oferta variable, según tecnología, 2Oferta variable, según tecnología, 2++ GWGWee GG

EEE

SSS

SOSTENIBLESSOSTENIBLES

NO SOSTENIBLESNO SOSTENIBLES


10 10 GWGW

8 8 GWGW

J. Vergara

Lo que aumenta la dependencia energéticaLo que aumenta la dependencia energética

00101020203030404050506060

80809090100100

%%

7070

19911991 19921992 19931993 19941994 19951995 19961996 19971997 19981998 19991999 20002000 20012001 20022002

EPTEPTConsumoConsumo

DependenciaEnergética

00

200200

400400

600600

800800

10001000

12001200EJEJ

EnergEnergíía Primaria Total a Primaria Total

EPTEPTProducciónProducción


J. Vergara

Generación eléctrica: 4 sistemas independientes Generación eléctrica: 4 sistemas independientes

SICSIC

SINGSING

SASA

SMSM

66%% ## 1111%% PIBPIB 3640 3640 MWMWee (100% f(100% fóósil)sil)

9292%% ## 8686%% PIBPIB 7700 7700 GWGWee (60% (60% hidrohidro))

0.60.6%% ## 0.50.5%% PIBPIB 34 34 MWMWee (65% (65% hidrohidro))

11%% ## 22%% PIBPIB 78 78 MWMWee (100% f(100% fóósil)sil)

Escenarios Demanda EléctricaEscenarios Demanda Eléctrica

J. Vergara

Incremento anual (LP) de energía eléctrica dado por:Incremento anual (LP) de energía Incremento anual (LP) de energía eléctrica dado por:eléctrica dado por:

(~ (~ ++1.3%)1.3%) (~ (~ --0.5%)0.5%)(~ (~ ++6%)6%)

La economía chilena depende de la electricidad La economía chilena depende de la electricidad

Tasa de Crecimiento ~6-7% al añoTasa de Crecimiento Tasa de Crecimiento ~6~6--7%7% al añoal año


PIB#

PIB#

EnergíaPIB

EnergíaPIB

δ E =δ E = . δ. δ# . δ. δδδ

(~ (~ ++1.3%)1.3%) (~ (~ --0.5%)0.5%)(~ (~ ++6%)6%)

J. Vergara

II

IIIIII

VV

VIVI

VIIIVIII

XX

XIIXII

IIII

IVIV

RMRM

VIIVII

IXIX

XIXI

SINGSING

SICSIC

SASA

SMSM

0 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000 14.000

22,802

30,422

GWhGWh

Producción de Electricidad Producción de Electricidad

Producción HidroeléctricaProducción Hidroeléctrica

Reserva HidroeléctricaReserva HidroeléctricaConsumo de ElectricidadConsumo de Electricidad

Desajuste geográfico entre demanda y ofertaDesajuste geográfico entre demanda y oferta


PoblaciónPoblación

J. Vergara

60006000

50005000

20002000

10001000

00

MWMWee

40004000

30003000

19801980 19901990 20002000 20102010 20202020 20302030

??

SING: energía nuclear al MP, por tamaño de redSING: energía nuclear al MP, por tamaño de red

demanda @6%/añodemanda @6%/año

Proyección Capacidad InstaladaProyección Capacidad InstaladaSINGSING

+600 MWe++600 600 MWMWee

+300 MWe++300 300 MWMWee

Límite de estabilidadLímite de estabilidadde la red @6%/añode la red @6%/año

ActualActual

Escenarios de DemandaEscenarios de Demanda

J. Vergara

19801980 19901990 20002000 20102010 20202020 20302030

3030

2525

2020

1515

1010

55

00

GWGWee

SICSIC

??


demanda @6%/añodemanda @6%/año

Tendencia Tendencia HidroHidro @6%/año@6%/año

Proyección Capacidad InstaladaProyección Capacidad Instalada

Cop. Regiones 4–11; 17 GWeCopCop. Regiones 4. Regiones 4––11; 17 GW11; 17 GWee

Cop. Regiones 4–10; 10 GWeCopCop. Regiones 4. Regiones 4––10; 10 GW10; 10 GWee

SIC: opción nuclear sujeta a copamiento hídricoSIC: opción nuclear sujeta a copamiento hídrico

PresionesPresionesEcológicasEcológicas

ActualActual

EconomíaEconomía

J. Vergara


La opción nuclear opera mejor como baseLa opción nuclear opera mejor como base

200520052005 201020102010 202020202020 202520252025

101010

888

222

444

666

000

201520152015

GWeGWGWee

202020

161616

444

888

121212

000

Potencia InstaladaSING

Potencia InstaladaPotencia InstaladaSINGSING

Potencia InstaladaSIC

Potencia InstaladaPotencia InstaladaSICSIC

P maxP P maxmax

P maxP P maxmax

P minP P minmin

P minP P minmin

GWeGWGWee

SICSIC

SINGSING

J. Vergara

costocosto

opinión públicaopinión pública

dependenciadependenciaenergéticaenergética

seguridadseguridad confiabilidadconfiabilidad

impactoimpactoambientalambiental

Generación NucleoeléctricaGeneración Nucleoeléctrica

Las opciones deben compararse según factoresLas opciones deben compararse según factores

J. Vergara

costocosto






El desafío es conseguir una mezcla energética El desafío es conseguir una mezcla energética balanceada. En Chile, balanceada. En Chile, 3 3 opciones aportan opciones aportan 55++%%((50% 50% hidrohidro, , 28% Gas28% Gas,, 18% Carbón18% Carbón). ). HidroHidro y GN y GN han causado más de una preocupación.han causado más de una preocupación.

J. Vergara

costocosto






El desafío es conseguir una mezcla energética El desafío es conseguir una mezcla energética balanceada. En Chile, balanceada. En Chile, 3 3 opciones aportan opciones aportan 55++%%((50% 50% hidrohidro, , 28% Gas28% Gas,, 18% Carbón18% Carbón). ). HidroHidro y GN y GN han causado más de una preocupación.han causado más de una preocupación.

2020

20002000 20102010

Energía Primaria (PJ)Energía Primaria (PJ)

1616

1212

88

44

00

LeñaLeñaHidroHidro

GasGasCarbónCarbón

CrudoCrudo

2020

20002000 20102010

Potencia Eléctrica (Potencia Eléctrica (GWGWee))

1616

1212

88

44

00

OtrosOtrosPetróleoPetróleo


HidroHidro

J. Vergara

costocosto






Toda opción conlleva riesgosToda opción conlleva riesgos para el hombre y su para el hombre y su ambiente, y demandan elementos para evitar un ambiente, y demandan elementos para evitar un accidente o reducir su impacto.accidente o reducir su impacto. TMI y TMI y ChernobylChernobylforzaron avances notables en seguridad nuclearforzaron avances notables en seguridad nuclear..

J. Vergara

costocosto






Toda opción conlleva riesgosToda opción conlleva riesgos para el hombre y su para el hombre y su ambiente, y demandan elementos para evitar un ambiente, y demandan elementos para evitar un accidente o reducir su impacto.accidente o reducir su impacto. TMI y TMI y ChernobylChernobylforzaron avances notables en seguridad nuclearforzaron avances notables en seguridad nuclear..

LeñaLeñaHidroHidro


CrudoCrudo

1010--77

1010--66

1010--55

1010--44

1010--33

19801980 19901990 20002000

FDC (reactorFDC (reactor--año)año)--11

EPREPR

PrePre--INSAGINSAGPrePre--TMITMI

INSAGINSAG--33

INSAGINSAG--55EPRIEPRI

centrales:centrales:satisfactoriassatisfactorias

buenasbuenas

CENTRALESCENTRALESINNOVATIVASINNOVATIVAS

J. Vergara

costocosto






LaLa confiabilidad y disponibilidad confiabilidad y disponibilidad de las centrales, de las centrales, pese a una nuevas estructuras de mercado, ha pese a una nuevas estructuras de mercado, ha crecido notablemente, sobre las centrales fósiles crecido notablemente, sobre las centrales fósiles y acercándose al y acercándose al límite teóricolímite teórico del reactor.del reactor.

J. Vergara

costocosto






LaLa confiabilidad y disponibilidad confiabilidad y disponibilidad de las centrales, de las centrales, pese a una nuevas estructuras de mercado, ha pese a una nuevas estructuras de mercado, ha crecido notablemente, sobre las centrales fósiles crecido notablemente, sobre las centrales fósiles y acercándose al y acercándose al límite teóricolímite teórico del reactor.del reactor.

5050

4040

3030

8080

7070

6060

Factor de Carga Anual9090

19841984 19881988 19921992 2000200019961996

AGRAGR

BWRBWR

PHWRPHWR

PWRPWR

22

11

00

55

44

33

Pérdida Cap. No Progr.66

19901990 19941994 20022002199819981996199619921992 20002000

J. Vergara

costocosto




La energía nuclear tiene ventajas en La energía nuclear tiene ventajas en impacto impacto amam--bientalbiental:: emisión de gases (emisión de gases (COCO22), eficiencia, ), eficiencia, consuconsu--momo de recursos, uso de suelo, calor, ruido, D&D, de recursos, uso de suelo, calor, ruido, D&D, etc.etc., que no son tan evidentes al ojo común., que no son tan evidentes al ojo común.



J. Vergara

La gente percibe y valora diferentes elementosLa gente percibe y valora diferentes elementos

La generación de energía eléctrica es parte de La generación de energía eléctrica es parte de un gran sistema: una “cadena” que convierte un gran sistema: una “cadena” que convierte Recursos NaturalesRecursos Naturales en en Bienes y ServiciosBienes y Servicios..

EnfasisEnfasisEcologistasEcologistas

Enfasis GeneradoresEnfasis Generadores


La energía nuclear La energía nuclear también responde acátambién responde acá

ηηEXTREXTR ηηALMALM ηηTRANTRAN ηηCONVCONV ηηLOGLOG ηηUSOUSOηηTR.ETR.E.. ηηDIST.EDIST.EηηGEN.EGEN.E..

La energía nuclear La energía nuclear responde bien acáresponde bien acá

J. Vergara

A igual rendimiento, aventaja la energía nuclearA igual rendimiento, aventaja la energía nuclear

Generación FósilGeneración FósilGeneración NuclearGeneración Nuclear..QQinin αα mmnn

. . EEnn

.. ..QQinin α α mmnn

. . EEnn

..

..QQinin ≈≈ 11

MWMW--ddg Ug U


Energía Energía ==Energía / átomo Energía / átomo transformadotransformado

Masa Masa convertidaconvertida

..

J. Vergara

El consumo real de uranio es un poco mayorEl consumo real de uranio es un poco mayor

Para Para 2 plantas2 plantas “tipo” Nehuenco (i.e. “tipo” Nehuenco (i.e. 22 x x 300 300 MWMWee):):

122 TU122 TU 16 TU16 TU

Reactor Reactor 600 600 MWMWee

106 TU106 TU 15.515.5TUTU

0.20.2TPuTPu

0.30.3TPFTPF

EE==mcmc22


TU = toneladas de uranioTU = toneladas de uranio

““Planta” de Planta” de CombustibleCombustible

J. Vergara

Extracciónuranio

ExtracciónuranioDepósitoDepósito

Tratamientodesechos

Tratamientodesechos

DepósitotemporalDepósitotemporal

RefinaciónRefinación

(LWR @ 85%)(LWR @ 85%)

16.3121.616.3121.6

= 13%= 13%

ConversiónConversión

Enriquecimientode Uranio


ReconversiónReconversiónFabricaciónFabricaciónUtilizaciónUtilización

E= 4500 GWe-hE= 4500 GWe-h

121.6 tU121.6 tU

121.0 tU121.0 tU

120.4 tU120.4 tU

103.9 tU103.9 tU

16.5 tU16.5 tU16.4 tU16.4 tU

15.8 tU145 kg Pu360 kg PF


16.3 tU16.3 tU

Flujos de uranio en ciclo abierto, para 2Flujos de uranio en ciclo abierto, para 2xx300 300 MWMWee


J. Vergara

Extracciónuranio

Extracciónuranio RefinaciónRefinación


PlutonioPlutonio

5.3 tU5.3 tU

116.6 tU116.6 tU83.6 tU83.6 tU

99.4 tU99.4 tU

101.4 tU

100.9 tU100.9 tU

16.3106.416.3106.4

= 16%= 16%

DepósitoDepósito

Tratamientodesechos

Tratamientodesechos

UranioUranio15.8 tU15.8 tU



15.7 tU155 kg Pu360 kg PF Enriquecimiento

de UranioEnriquecimiento

de Uranio

ReconversiónReconversión11 tU11 tU

155 kg Pu155 kg Pu

FabricaciónFabricaciónUtilizaciónUtilización

E= 4500 GWe-hE= 4500 GWe-h

73.8 tU73.8 tU

68.1 tU68.1 tU

72.8 tU72.8 tU

5.3 t5.3 t 10.8 tU10.8 tU10.9 tU10.9 tU

MOXMOX

16.373.816.373.8

= 22%= 22%

(LWR @ 85%)(LWR @ 85%)

El ahorro es mayor mezclando uranio y plutonioEl ahorro es mayor mezclando uranio y plutonio


J. Vergara


Gran disponibilidad de recurso nuclear naturalGran disponibilidad de recurso nuclear natural

U (U (LWRLWR), uso actual), uso actual

U (U (LWRLWR), reciclaje), reciclaje

UU--ThTh ((FBRFBR), reciclaje), reciclaje

PuPu--ThTh ((FBRFBR), reciclaje), reciclaje

Tipo de Tipo de CombustibleCombustible

U (U (LWRLWR) + ) + PuPu ((FBRFBR))

DD--T ó DT ó D--D (Fusión)D (Fusión)

Recursos Recursos conocidosconocidos

320 años320 años

370 años370 años

17.000 años17.000 años

10.000 años10.000 años

500 años500 años

~inagotable~inagotable

8.300 años8.300 años

9.400 años9.400 años

35.000 años35.000 años

250.000 años250.000 años

12.500 años12.500 años

inagotableinagotable

Recursos Recursos totalestotales

En el Mundo:En el Mundo: En Chile:En Chile:

1,930 ton (1,930 ton (RARRAR))

4,688 ton (4,688 ton (EAREAR))

15% explorado15% explorado

J. Vergara

NuclearNuclear(2(2xx300 300 MWMWee))

FósilFósil(2(2xx300 300 MWMWee))

16.3 TAlimentación

1.600.000 TAlimentación

Pueden ConfinarsePueden Confinarse(en depósitos estables)(en depósitos estables)

Deben DispersarseDeben Dispersarse(en la atmósfera)(en la atmósfera)

HLWILWLLW

16 T (<1 T)180 T280 T

+ bajo impacto en mina

Desechos anualesCO2

SOX

NOX

partículas

3.100.000 T12.000 T

2.500 T1.200 T

+ alto impacto en mina

Desechos anuales

transportetransporte??¿¿

transportetransporte??¿¿

Entradas y salidas de dos plantas generadorasEntradas y salidas de dos plantas generadoras


J. Vergara

costocosto




SostenibilidadSostenibilidad implica acceso a una mezcla de implica acceso a una mezcla de recursos balanceada y una baja carga al medio recursos balanceada y una baja carga al medio ambiente. En Chile, el impacto de la generación ambiente. En Chile, el impacto de la generación es relativamente es relativamente bajobajo, pero , pero concentradoconcentrado..





J. Vergara



10001000

800800

600600

400400

200200

00

EmisionesEmisiones

11 22 33Diversidad de Recursos para GeneraciónDiversidad de Recursos para Generación

44

gCOgCO22//kWhkWh

CarbónCarbón

PetróleoPetróleo

Gas NaturalGas Natural

RenovablesRenovablesHHíídricodricoNuclearNuclear

FranciaFranciaBrasilBrasil

S.AfricaS.AfricaIndiaIndia

HolandaHolanda

ChinaChinaAustraliaAustralia

EUAEUAAlemaniaAlemania

UKUK

N.ZelandiaN.ZelandiaChileChile

ChileChile

JapónJapón

RusiaRusia

CanadáCanadá

J. Vergara

costocosto






El El costocosto es el factor “es el factor “privadoprivado”. La generación a ”. La generación a GNGN e e hídricahídrica aventajan aventajan hoyhoy a la opción nuclear, a la opción nuclear, sin considerar la producción de sin considerar la producción de HH22, la desaliniza, la desaliniza--ción de ción de HH22OO ni otros servicios nucleares.ni otros servicios nucleares.

J. Vergara

EscenarioEscenario de de Mayor Mayor CostoCosto

EscenarioEscenario de de MenorMenor CostoCosto

00

4040

5050

3030

2020

1010

19851985 19901990 19951995 20002000

SICSIC

GNGNProtocoloProtocolo

20052005 20102010 20152015 20202020 20252025

El “costo” debiera movilizar la inversión nuclearEl “costo” debiera movilizar la inversión nuclear


Costo de GeneraciónCosto de GeneraciónCosto de Generación

SINGSING

GNGN

NuclearNuclear

Gas/Gas/HidroHidro

millsmills / / kWkW--hh Reactores aptos (Reactores aptos (SMRSMR), ), maduros hacia el 2014.maduros hacia el 2014.

Infraestructura lista Infraestructura lista alrededor del alrededor del 2012.2012.

NuclearNuclear

Gas/Gas/HidroHidro

J. Vergara

00

4040millsmillskWkW--hh

3030

2020

1010

Costo de Generación (300 MWe)Costo de Generación (300 Costo de Generación (300 MWMWee))

Para ser Para ser comcom--petitivopetitivo en el en el SICSIC//SINGSING, los , los reactores reactores SMRSMRdebieran tener debieran tener este costo.este costo.

Costos exigidos a la generación nuclearCostos exigidos a la generación nuclear


EstimaciónEstimaciónInversaInversa

~ 2014~ 2014

CapitalCapital

M&OM&O

CombComb

J. Vergara

Extracciónuranio

ExtracciónuranioDepósitoDepósito

Tratamientodesechos

Tratamientodesechos


RefinaciónRefinación

(LWR @ 85%)(LWR @ 85%)




ReconversiónReconversiónFabricaciónFabricaciónUtilizaciónUtilización

E= 4500 GWe-hE= 4500 GWe-h

35 $/kgHM35 $/kgHM

7 $/kgHM7 $/kgHM

250 $/kgHM250 $/kgHM

400 $/kgHM400 $/kgHM

Costos de Combustible y O&M, para 2 x 300 Costos de Combustible y O&M, para 2 x 300 MWMWee


110 $/kgSWU110 $/kgSWU

5.0 mills/kWh5.0 mills/kWhCMO :CMO :5.7 mills/kWh5.7 mills/kWhCCN :CCN :

J. Vergara

millsmillskWkW--hh


Costos exigido a la generación nuclearCostos exigido a la generación nuclear


Para ser Para ser comcom--petitivopetitivo en el en el SICSIC//SINGSING, los , los reactores reactores SMRSMRdebieran tener debieran tener este costo.este costo.

EstimaciónEstimaciónInversaInversa

~ 2014~ 2014

CapitalCapital

CombComb

M&OM&O

00

4040

3030

2020

1010

J. Vergara

4040

3030

2020

Este costo Este costo puepue--de lograrse con de lograrse con HTRsHTRs ((~~SINGSING) o ) o IPWRsIPWRs ((~~SICSIC))

IPWRIPWR

HTRHTR

Costos exigido a la generación nuclearCostos exigido a la generación nuclear


millsmillskWkW--hh

00

4040

3030

2020

1010

100%100%75%75% 125%125% 150%150%

i : 10%i : 10%x : 2%x : 2%L : 87%L : 87%

OC : 1000OC : 1000n : 40 añosn : 40 añosT : 3 años.T : 3 años.

EXIGEESTOEXIGEEXIGEESTOESTO


CapitalCapital

n : 30n : 30

6060

44

T : 2.8T : 2.8OC :900OC :900

13001300

12%12%

i : 8%i : 8%

3.8%3.8%X : 2%X : 2%

L : 75%L : 75%

93%93%

J. Vergara

costocosto






El El costocosto es el factor “es el factor “privadoprivado”. La generación a ”. La generación a GNGN e e hídricahídrica aventajan aventajan hoyhoy a la opción nuclear, a la opción nuclear, sin considerar la producción de sin considerar la producción de HH22, la desaliniza, la desaliniza--ción de ción de HH22OO ni otros servicios nucleares.ni otros servicios nucleares.


00

4040

5050i : 10%i : 10%L : 80%L : 80%n : 40 a.n : 40 a.

millsmills / / kWkW--hh

3030

2020

1010

NuclearNuclear Gas Gas

61%61%

17%17%

28%28%

39%39%

17%17%

43%43%

CC00&D&Dmm

CombComb

M&

R&

OM

&R

&O

((20042004))


00

4040

5050i : 10%i : 10%L : 87%L : 87%n : 40 a.n : 40 a.

millsmills / / kWkW--hh

3030

2020

1010

NuclearNuclear Gas Gas

63%63%

17%17%

20%20%

37%37%

22%22%

65%65%

CC00&D&Dmm

CombComb

M&

R&

OM

&R

&O

((20152015))

J. Vergara

OpcionesOpciones

HidroelectricidadHidroelectricidad

Plantas a CarbónPlantas a Carbón

Gas Gas NatNat. (. (LNGLNG))

Energía NuclearEnergía Nuclear

Gas Gas NatNat. (vecinos). (vecinos)

Renovables Renovables (no base)(no base)

Costo Costo CapitalCapital

Costo Costo CombComb..

ConfiaConfia--bilidadbilidad

EmiEmi--sionessiones

DepenDepen--denciadencia



J. Vergara

costocosto




LaLa Constitución Constitución asigna al asigna al Sector Privado Sector Privado la genela gene--ración eléctrica. Pero, el ración eléctrica. Pero, el EstadoEstado tiene tiene responsabiresponsabi--lidadlidad directa e indirecta en estos factores. Luego, directa e indirecta en estos factores. Luego, debiera haber debiera haber Políticas Políticas explícitas y acciones.explícitas y acciones.



J. Vergara

Evolución de la tecnología nuclear dominanteEvolución de la tecnología nuclear dominante

Tendencias TecnológicasTendencias Tecnológicas

19501950 19701970 19901990 20102010 20302030 20502050 20702070AñoAño

ReactoresReactoresComercialesComerciales

ReactoresReactoresAvanzadosAvanzados

ConceptosConceptosAvanzadosAvanzados

ProtoProto--tipostipos

Generación IGeneración I

Generación Generación IIII

Generación Generación IIIIII, , IIIIII++

Generación Generación IVIV

FusiónFusiónVVERVVER, , CANDUCANDU, , PWRPWR, , RMBKRMBK,,BWRBWR, , MAGNOXMAGNOX

EPREPR, IRIS, 80, IRIS, 80++

PBMRPBMR, , KSNRKSNRAPRAPR 1400,….1400,….

GIFGIF, , INPROINPRO

ObninskObninsk, , CalderCalder HallHall, , ShippingportShippingport, , STRSTR--I,...I,...

J. Vergara

Diseño dominante en tecnología Diseño dominante en tecnología nucleoeléctricanucleoeléctrica


Central PWRCentral PWR1000 a 1600 1000 a 1600 MWMWee

J. Vergara

Tamaño UnitarioTamaño Unitario ((MWMWee))

CostCosto deo deGeneraciónGeneración

GNGNGN

hhiidrodro

300300 60060000 990000 12120000 15150000

CarbónCarbónPWRPWR

TT..MM..EE..PPWRWR

Este diseño no parece competitivo para ChileEste diseño no parece competitivo para Chile


PWRPWR~38-44~~3838--4444 mills

kWhmillsmillskWhkWh

J. Vergara

ACR-700CAN

CANDU NGCAN

PHWR 500IND N-H N-H

N-H

K-70FRA

SPWRJAP

CaremplusARG

MRXJAP

ABV-6CEI

AST-500CEI

Carem-25ARG

VPBER600CEI

SIR 320EUA-UK

PIUSSUE

ISISITA

IRISEUA

V-500 SKDICEI

I-PI-P

I-P

I-P

I-P

I-P

I-P

I-P

I-P

I-P

N-P

NHR-200CHN I-P

I-P

I-P

AP 600EUA

V-407CEI N-P N-P

AC 600CHN N-P

QP300CHI P

MS-600JAP N-P

ALMREUA

PRISMEUA

BMN-170CAN

MDPJAP

BRESTCEI

MM

M

M

MSBWR

EUA N-B

BWR600CHN

HSBWRJAP N-B N-B

+ + InnovativInnovativoo

Diseño de DetalleDiseño de Detalle

Diseño BásicoDiseño Básico

Diseño Conceptual Diseño Conceptual

CANDU 9CAN E-H

System 80+EUA

EPRFRA-ALE

E-P

E-P

KNGRCOR E-P

V-428CEI E-P

N4FRA E-P

Sizewell CUK E-P

BN 800CEI

SPX 1200FRA M

M+ + EvolutivEvolutivooESBWR

CEE

SWR-1000ALE

E-B

E-BBWR-90+

SUE-FIN E-B

ABWREUA E-B

Hay múltiples opciones de reactores avanzadosHay múltiples opciones de reactores avanzados


MHTGRCHI

GTMHREUA-CEI G G

HTGR-GTJAP G

GTHTR300JAP G

PBMRSA-VRS G

J. Vergara

UsuariosUsuarios


Con múltiples opciones y aplicacionesCon múltiples opciones y aplicaciones

OferentesOferentes

J. Vergara

Reactores “evolutivos” en desarrolloReactores “evolutivos” en desarrollo

NNombreombre DiseñadorDiseñadorPotenciaPotencia PaísPaísTTipoipo

SystemSystem 8080++

APR1400APR1400

ABWRABWR

AP 600AP 600

AP 1000AP 1000

ESBWRESBWR

SWRSWR--10001000

EPREPR

ACR 700ACR 700

ACR 1000ACR 1000

BNFLBNFL

KAERIKAERI

GE (TGE (T--H)H)

BNFLBNFL

BNFLBNFL

GEGE

FANPFANP

FANPFANP

AECLAECL

AECLAECL

1350 1350 MWeMWe

1400 1400 MWeMWe

1350 1350 MWeMWe

600 600 MWeMWe

1117 1117 MWeMWe

1380 1380 MWeMWe

1013 1013 MWeMWe

1545 1545 MWeMWe

700 700 MWeMWe

1000 1000 MWeMWe

USAUSA

CCoreaorea

USAUSA ((JpJp))

USAUSA

USAUSA

USAUSA

FraFra--AlemAlem

FraFra--AlemAlem

CanadCanadáá

CanadCanadáá

PWRPWR

PWRPWR

BWRBWR

PWRPWR

PWRPWR

BWRBWR

BWRBWR

PWRPWR

PHWRPHWR

PHWRPHWR


APR1400APR1400

ABWRABWR

EPREPR

KAERIKAERI

GE (TGE (T--H)H)

FANPFANP

1400 1400 MWeMWe

1350 1350 MWeMWe

1545 1545 MWeMWe

CCoreaorea

USAUSA ((JpJp))

FraFra--AlemAlem

PWRPWR

BWRBWR

PWRPWR

J. Vergara

Reactores “innovativos” en desarrolloReactores “innovativos” en desarrollo

BB--500 500 SKDISKDICAREMCAREM--2525CAREMCAREM--300300SMARTSMARTIRISIRISMRXMRXRMWRRMWRSPWRSPWRSCLWRSCLWRSLPSLP--PWRPWRSWRSWR 10001000

RRCRRC--KIKICNEACNEACNEACNEAKAERIKAERIBNFLBNFLJAERIJAERIJAERIJAERIJAERIJAERI

U. TokioU. TokioCEACEA

SiemensSiemens

515 515 MWeMWe27 27 MWeMWe

<300 <300 MWeMWe100 100 MWeMWe




1000 1000 MWeMWe

RuRussiaiaArgentinArgentinaaArgentinArgentinaa

CCoreaoreaUSAUSA

JapJapóónnJapJapóónnJapJapóónnJapónJapón

FrancFranciaiaAlemaniaAlemania

PWRPWRPWRPWRPWRPWRPWRPWRPWRPWRPWRPWRPWRPWRPWRPWRPWRPWRPWRPWRPWRPWR

CAREMCAREM--300300SMARTSMARTIRISIRIS

CNEACNEAKAERIKAERIBNFLBNFL


<300 <300 MWeMWe

ArgentinArgentinaaCCoreaoreaUSAUSA

PWRPWRPWRPWRPWRPWR



J. Vergara

GTGT--MHRMHR

PBMRPBMR

C. C. HTGRHTGR

HTGRHTGR--MHDMHD

HTRHTR ModuleModule

FUJIFUJI

MSRMSR--NCNC

USRUSR

E.AmplifierE.Amplifier

GAGA

ESKOMESKOM

GAGA

JAERIJAERI

SiemensSiemens

ITHMSOITHMSO

RRCRRC--KIKI

ORNLORNL

CERNCERN

286 286 MWeMWe

165 165 MWeMWe

29 29 MWeMWe

50 50 MWeMWe

150 150 MWeMWe

100 100 MWeMWe

470 470 MWeMWe

625 625 MWeMWe

450 450 MWeMWe

USAUSA

S.AfricaS.Africa

USAUSA

JapJapóónn

AlemaniaAlemania

JpJp--USUS--RuRu

RuRussiaia

USAUSA

UEUE

HTGRHTGR

HTGRHTGR

HTGRHTGR

HTGRHTGR

HTGRHTGR

MSRMSR

MSRMSR

MSRMSR

HibridoHibrido

GTGT--MHRMHR

PBMRPBMRGAGA

ESKOMESKOM286 286 MWeMWe

165 165 MWeMWeUSAUSA

S.AfricaS.AfricaHTGRHTGR

HTGRHTGR




J. Vergara

APHWRAPHWR

CANDUCANDU XX

4S4S

PRISMPRISM

SAFRSAFR

BNBN--800800

BRESTBREST--300300

DFBRDFBR

EFREFR

LFBRLFBR

BARCBARC

AECLAECL

CRIEPICRIEPI

GEGE

CECE

MinatomMinatom

RDIPERDIPE

JAPCJAPC

UEUE

JAERIJAERI

200 200 MWeMWe

350350--11501150

50 50 MWeMWe

150 150 MWeMWe

450 450 MWeMWe

800 800 MWeMWe

300 300 MWeMWe

660 660 MWeMWe

1500 1500 MWeMWe

625 625 MWeMWe

IndiaIndia

CanadCanadáá

JapJapóónn

USAUSA

USAUSA

RusiaRusia

RusiaRusia

JapJapóónn

UEUE

JapJapóónn

PHWRPHWR

PHWRPHWR

LMRLMR

LMRLMR

LMRLMR

LMRLMR

LMRLMR

LMRLMR

LMRLMR

LMRLMR




J. Vergara

KNDHRKNDHR

MARSMARS

NHRNHR--200200

RUTARUTA

SECURESECURE--HH

KLTKLT--40C40C

BBRBBR

KAERIKAERI

U. RomaU. Roma

INETINET

RDIPERDIPE

ASEAASEA

OKBMOKBM

CEACEA

10 10 MWtMWt

600 600 MWtMWt

200 200 MWtMWt

20 20 MWtMWt

400 400 MWtMWt

35 35 MWsMWs

5 5 MWsMWs

CCoreaorea

ItalItaliaia

ChinaChina

RusiaRusia

SueciaSuecia

RuRussiaia

FrancFranciaia

LWRLWR ((DHDH))

PWRPWR ((DHDH))

PWRPWR ((DHDH))

PWRPWR ((DHDH))

PWRPWR ((DHDH))

PWRPWR

MSRMSR




J. Vergara

GFRGFR

LFRLFR

MSRMSR

SFRSFR

SCWRSCWR

VHTRVHTR

GIFGIF

GIFGIF

GIFGIF

GIFGIF

GIFGIF

GIFGIF

288 288 MWeMWe

150150--1200 1200

1000 1000 MWeMWe

150150--17001700

1700 1700 MWeMWe

288 288 MWeMWe

20252025

20252025

20252025

20152015

20252025

20202020

HTFBGRHTFBGR

LMFBRLMFBR

MSRMSR

FBRFBR

LWRLWR (tu)(tu)

GCRGCR


Reactores “innovativos” en desarrollo por GIFReactores “innovativos” en desarrollo por GIF


J. Vergara

El IPWR cumpliría nuevos requisitos de diseñoEl IPWR cumpliría nuevos requisitos de diseño


PWRPWRIPWRIPWR

J. Vergara

El El Integral PWRIntegral PWR, apto para el , apto para el SICSIC (y el (y el SINGSING) es:) es:

•• Más resistente a sismos.Más resistente a sismos.

•• Mejor en seguridad nuclear.Mejor en seguridad nuclear.

•• Mejor en confinamiento.Mejor en confinamiento.

•• Mejor rendimiento térmico.Mejor rendimiento térmico.

•• Menos circuitos y sistemas.Menos circuitos y sistemas.

•• Fácil de montar y desarmar.Fácil de montar y desarmar.

•• Etc...Etc...+ + SEGUROSEGURO, , ++ SIMPLE, SIMPLE, + + BARATOBARATO


Similarmente eficiente, pero más competitivoSimilarmente eficiente, pero más competitivo

IPWRIPWR

J. Vergara


Cumpliría muchos requisitos, pero más baratoCumpliría muchos requisitos, pero más barato



PWRPWR

TT..MM..EE..PPWRWR

GNGNGN

hhiidrodro

CarbónCarbón

300300 60060000 990000 12120000 15150000

TT..MM..EE..APAPWRWR

IPWRIPWR~30-36~~3030--3636 mills

kWhmillsmillskWhkWh

IPWRIPWR

J. Vergara


El HTGREl HTGR--ICR cumpliría mejor los requisitosICR cumpliría mejor los requisitos

Este tipo también sería apto, Este tipo también sería apto, en especial para el en especial para el SINGSING::

•• Mayor seguridad nuclear.Mayor seguridad nuclear.

•• Excelente eficiencia.Excelente eficiencia.

•• Calor industrial de calidad.Calor industrial de calidad.

•• Componentes estándares.Componentes estándares.

•• Menos sistemas auxiliares.Menos sistemas auxiliares.

•• Gestión de Combustible. Gestión de Combustible.

•• Etc...Etc...++ ++ SEGUROSEGURO, , ++++ SIMPLE, SIMPLE, ++ ++ BARATOBARATO

Vasija del Reactor

Vasija del Reactor

VasijaConversiónde Potencia

VasijaConversiónde Potencia

CargaCarga

J. Vergara

Tiempo post-scram (h)Tiempo post-scram (h)300300100100 200200 40040000

16001600

00

14001400

200200

400400

800800

12001200

600600

10001000

20002000

18001800

Temperatura (ºC)Temperatura (ºC)CombustibleCombustible


El HTGREl HTGR--ICR cambia el paradigma de la seguridadICR cambia el paradigma de la seguridad

Emisión Insignificante

VasijaVasija

DespresurizadoDespresurizado

max.max.

prom.prom.

PresurizadoPresurizado

max.max.

prom.prom.

Pd = ~ 5 MWt / m3Pd = ~ 5 MWt / m3

Pth = 270 MWtPth = 270 MWt

ElementoElemento CompactoCompacto PartículaPartícula

J. Vergara

CargaCarga


El HTGREl HTGR--ICR se perfila aún más competitivoICR se perfila aún más competitivo

TT..MM..EE..PPWRWR



300300 60060000 990000 12120000 15150000

TT..MM..EE..APAPWRWR

~24-30~~2424--3030 millskWhmillsmillskWhkWh

GNGNGN

CarbónCarbónPWRPWR

hhiidrodro

IPWRIPWR

HTGR-ICRHTGRHTGR--ICRICR

J. Vergara


Costo comparado de opciones, ajustado a ChileCosto comparado de opciones, ajustado a Chile

Car

bón

Car

bón

Pulv

Pulv

Car

bón

Car

bón

F.B

edF.

Bed

Car

bón

Car

bón

IGC

CIG

CC

Gas

G

as O

CG

TO

CG

T

Gas

G

as C

CG

TC

CG

T

Nuc

lear

N

ucle

ar C

onv

Con

v

Nuc

lear

N

ucle

ar S

MR

SMR

Bio

mas

a B

iom

asa

BFBBFB

Eólic

o Ti

erra

Eólic

o Ti

erra

Eólic

o C

osta

Eólic

o C

osta

00

2020

4040

6060

8080

MillsMillskWhkWh

100100

120120

140140EmisionesEmisionesCapCap. . StandbyStandbyOverheadOverheadO&MO&MCombustibleCombustibleCapitalCapital± 50% $ comb.± 50% $ comb.

J. Vergara

MillsMillskWhkWh

00

2020

4040

6060

00 5500 101000 202000151500

1100

3300

5500


Costo comparado de opciones, ajustado a ChileCosto comparado de opciones, ajustado a Chile

NuclearNuclear

NuclearNuclearINSINS--SMRSMR

Impuesto al Carbón US $ / ton CImpuesto al Carbón US $ / ton C

CCNGCCNG

CarbónCarbón

Efecto de Impuesto HipotéticoEfecto de Impuesto Hipotético

J. Vergara


Central “Tipo” Nehuenco Central “Tipo” Nehuenco I & III & II(i.e. 4 x 165 (i.e. 4 x 165 MWeMWe))

La competitividad crece con unidades modularesLa competitividad crece con unidades modulares

CargaCarga

J. Vergara


El HTGREl HTGR--ICR posibilita aplicaciones térmicasICR posibilita aplicaciones térmicas

GTCGTGTCC

GTPGTGTPP

3

3'

2"

1"

HXHXHXCBCBCB

RRR

MHRMHR

ICICIC

RRR

4

CACACA

2' 1' 5

1

T (ºK)T (T (ºKºK))12001200

200200

400400

10001000

600600

800800

13001300

300300

500500

11001100

700700

900900

12001200

200200

400400

10001000

600600

800800

13001300

300300

500500

11001100

700700

900900

T (ºK)T (T (ºKºK))

BWR

BBWWRR

HWR

HHWWRR

LMR

LLMMRR

PWR

PPWWRR

AGR

AAGGRR

MHR

MMHHRR

Evaporación H2OEvaporación H2O

ProcesosCrudo y alquitrán

ProcesosCrudo y alquitrán

Prod H2Prod H2

H2ELD

H2ELD

J. Vergara

HH22 1/1/2O2O22


El HTGREl HTGR--ICR posibilita aplicaciones térmicasICR posibilita aplicaciones térmicas

H2O

2HI

SO2+H2OH2O+ I2 +

+ H2SO4

2HII2

II22

SOSO22

HH22OO

H2SO4SO2+H2O120120°C°C

H2 1/2O2

400400°C°C 900900°C°C

J. Vergara

SICSIC

Escenario de ingreso competitivo de la E. NuclearEscenario de ingreso competitivo de la E. Nuclear

200520052005 201020102010 202020202020 202520252025

101010

888

222

444

666

000

201520152015

Potencia InstaladaSING

Potencia InstaladaPotencia InstaladaSINGSING

P maxP P maxmax

P minP P minmin

GWeGWeGWe

202020

161616

444

888

121212

000

Potencia InstaladaSIC

Potencia InstaladaPotencia InstaladaSICSIC

P maxP P maxmax

P minP P minmin

GWeGWeGWe

SINGSING

Requisitos para ChileRequisitos para Chile

6 x 300 MWe IPWR

4 x 165 MWe HTGR

J. Vergara

Más de Más de 85%85% por año, recarga de por año, recarga de combustible cada 12combustible cada 12--24 meses.24 meses.

Exigencia técnica para centrales en Chile Exigencia técnica para centrales en Chile

Integridad máx. Integridad máx. FDC < 10FDC < 10--66/año/añosin impacto fuera de la central.sin impacto fuera de la central.

Fondos para repositorio y D&D, Fondos para repositorio y D&D, sin depender de sin depender de externalidadesexternalidades..

HTGRHTGR o o IPWRIPWR, (Modular, ~1 , (Modular, ~1 GWGWeepor sitio), vida útil por sitio), vida útil 40 (60) años40 (60) años..

Disponibilidad:Disponibilidad:

Seguridad Nuclear:Seguridad Nuclear:

Medio Ambiente:Medio Ambiente:

Diseño general:Diseño general:

Costo generación:Costo generación: CG: CG: 2525--3535 millsmills//kWhkWh.. OC: 1000OC: 1000--1200 $/1200 $/kWkW, operando en 36 m., operando en 36 m.


J. Vergara

costocosto

opinión públicaopinión pública




¿Cómo valora la generación Empresa y Estado?¿Cómo valora la generación Empresa y Estado?

EEss EEss

EEss EEss

GGeeGGee

GGee GGee

EsEstadotadoFirmaFirma

GeGeneradoraneradora

EEss GGeeescala deescala de

“importancia”“importancia”

∞∞

00

EEss GGee

CComunidadomunidadIInternacionalnternacional

CICI

CICI

CICI

EEss

EEss


(1)(1)(2)(2)

(3)(3)

J. Vergara

Lo anterior implica infraestructura, que el Lo anterior implica infraestructura, que el Estado debe articular o facilitar:Estado debe articular o facilitar:

Legal/ReglamentariaLegal/ReglamentariaÓrgano ReguladorÓrgano ReguladorAceptación PúblicaAceptación PúblicaRecursos HumanosRecursos HumanosInstalaciones FísicasInstalaciones FísicasAcuerdos SuministroAcuerdos Suministro

Que condiciona la participación del Estado Que condiciona la participación del Estado


Finanzas/EconomíaFinanzas/Economía

J. Vergara

SINGSINGHTGRHTGR

SICSICIPWRIPWR

Algunas estrategias de adopción tecnológicaAlgunas estrategias de adopción tecnológica


20052005 20102010 20202020 20252025

100100

8080

2020

4040

6060

0020152015

PolíticaPolíticaNuclearNuclear

PlanesPlanesNuclearesNucleares

Identificación Identificación SitiosSitios

Contrato de Contrato de 11aa CentralCentral

75% 75% ParticipaciónParticipación

NacionalNacional


NacionalNacional

Participación Deseable de la Industria NacionalParticipación Deseable de la Industria Nacional

J. Vergara

SINGSINGHTGRHTGR

SICSICIPWRIPWR



20052005 20102010 20202020 20252025

100100

8080

2020

4040

6060

0020152015



Autoridad Autoridad IndependienteIndependiente

Subcontrato Subcontrato LicenciadorLicenciador


NacionalNacional


NacionalNacional

Participación del Estado ReguladorParticipación del Estado Regulador

J. Vergara

SINGSINGHTGRHTGR

SICSICIPWRIPWR



20052005 20102010 20202020 20252025

100100

8080

2020

4040

6060

0020152015



Identificación Identificación RepositorioRepositorio

Contrato deContrato de11erer CombustibleCombustible

75%75%Fabricación Fabricación CombustibleCombustible

50%50%Fabricación Fabricación CombustibleCombustible

Participación Deseable del Estado y la IndustriaParticipación Deseable del Estado y la Industria

Construcción repositorio: 2055Construcción repositorio: 2055--21152115

J. Vergara

En Chile hay condiciones de En Chile hay condiciones de DemandaDemanda de de potencia nuclear, según el crecimiento potencia nuclear, según el crecimiento del País, a contar de la del País, a contar de la década del 2010década del 2010..


Hay condiciones para la energía nuclear en ChileHay condiciones para la energía nuclear en Chile

Se prevé una Se prevé una OfertaOferta de nuevos reactores: de nuevos reactores: avanzados avanzados ––i.e. i.e. ALWR,ALWR, MHRMHR–– modulares, de modulares, de baja potencia y segurosbaja potencia y seguros. Varios de ellos . Varios de ellos estarán disponibles en unos estarán disponibles en unos 10 años10 años y se y se podrán construir en podrán construir en 33-- años. años.

J. Vergara

SING ~700 MWeSINGSING ~~700 700 MWMWee SIC ~1800 MWeSICSIC ~~1800 1800 MWMWee Gas Nat:24%

Carbón:5%

Hidro:60%

Renov:2%

Nuclear:9%

Gas Nat:Gas Nat:24%24%

CarbónCarbón::5%5%

HidroHidro::60%60%

RenovRenov::2%2%

Nuclear:Nuclear:9%9%

Gas Nat:50%

Carbón:34%

Hidro:1%

Renov:5%

Nuclear:10%

Gas Nat:Gas Nat:50%50%

CarbónCarbón::34%34%

HidroHidro::1%1%

RenovRenov::5%5%

Nuclear:Nuclear:10%10%

IPWRIPWRIPWRHTGRHTGRHTGR

HH22OOQQ QQHH22EE EE

Escenario hipotético para Chile, en el año 2025Escenario hipotético para Chile, en el año 2025


J. Vergara

Condiciones estructurales para la “1Condiciones estructurales para la “1aa piedra”piedra”

Producto Nacional (ppp) : ~ US$ 270 bills.

Población : ~ 18.5 MM #. (US$ 15,000/#).

Dependencia de Energía Primaria : ~ 60%.

Capacidad Instalada : ~ 16 GWe (~ 40% GN, ~40% hidro, otros fósiles y renovables).

Costos Energía : Tendencia internacional.

Relevancia Ambiental : creciente ($EXT).

Proveedores Sistemas Nucleares : mayor concentración, reactores SMR, etc..

Producto Nacional (ppp) : ~ US$ 270 bills.

Población : ~ 18.5 MM #. (US$ 15,000/#).

Dependencia de Energía Primaria : ~ 60%.

Capacidad Instalada : ~ 16 GWe (~ 40% GN, ~40% hidro, otros fósiles y renovables).

Costos Energía : Tendencia internacional.

Relevancia Ambiental : creciente ($EXT).

Proveedores Sistemas Nucleares : mayor concentración, reactores SMR, etc..


J. Vergara


No No podemospodemos desechardesechar unauna opciónopción sensasensa--tata, , queque --ingresandoingresando porpor sussus méritosméritos-- reduredu--ciríaciría nuestranuestra dependenciadependencia y y estabilizaríaestabilizaríael el suministrosuministro y el y el costocosto de la de la electricidadelectricidad..

La La energíaenergía nuclear nuclear nosnos ofreceofrece electricidadelectricidadporpor siglossiglos despuésdespués del del agotamientoagotamiento de de loslos combustibles combustibles fósilesfósiles, , ademásademás de de exceexce--dentesdentes parapara otrosotros serviciosservicios energéticosenergéticos, , con con mínimomínimo efectoefecto al al mediomedio ambienteambiente..

Para Para contribuircontribuir a un a un Mundo más Mundo más ecosustentableecosustentable

Santiago, 23 de Marzo del 2005Santiago, 23 de Marzo del 2005

NucleoelectricidadNucleoelectricidad: : OportunidadesOportunidades y y RequisitosRequisitos

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Nucleoelectricidad: Oportunidades y...

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