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1

Central ARgentina de Elementos Modulares

Proyecto CAREM

Presentado a la

Secretaría de Energíadependiente del

Ministerio de Planeamiento Federal, Inversión Pública y Servicios

Marzo de 2006

Ing. Alberto WardJefe Unidad Energía Nuclear

Comisión Nacional de Energía Atómica [email protected]

2

Estructura de la presentación

Introducción

Descripción Técnica

Desarrollos y Facilidades Experimentales

Estudio de Mercado

Evaluación Económico-Financiera

Conclusiones

3

Objetivos del Proyecto CAREM

� Desarrollo del primer Reactor de Potencia Argentino

� Ingreso desde un comienzo en la competencia de los reactores del futuro

� Generación de líneas de desarrollo en la CNEA, sus empresas asociadas y en la industria privada

� Repetir el éxito obtenido con la exportación de los Reactores Experimentales

� Explotación comercial de Centrales Nucleares de Potencia Argentinas.

Introducción

4

Reactores de

Potencia

Reactores

Experimentales

Operación y

mantenimiento en

Centrales Nucleares

Gran experiencia en

diseño construcción y

operación

Experiencia previa

Introducción

5

1957 1966 1972 1978 1984 1989 1998 2009

1965 1968 1974 1982 1997 2006 20xx

RA1

RA3

RA4 RA6

RA0

RA8RA2 CAREM

Atucha I Atucha IIEmbalse

1988

RP0-Peru RP10-Peru NUR-Argelia ETRR-Egipto OPAL-Australia

Arg

entin

aE

xpor

tado

sIntroducción: experiencia previa

6

Introducción

Fases del Proyecto

� Desarrollo del concepto e ingeniería del prototipo

� Construcción del prototipo

� Operación del prototipo y desarrollo de los módulos comerciales

� Explotación comercial

7

� 1984: presentación oficial en Conferencia de IAEA en Lima, Perú

� 1995: se presenta el Informe Preliminar de Seguridad a la Autoridad Regulatoria Nuclear

� 1997-1998: Optimización y mejoras en la ingeniería conceptual

Introducción

Reseña Histórica

8

� 1999-2004:

� Se conforman grupos integrados (1999-2001): � revisión & consolidación de la ingeniería del CAREM-25: Prototipo

� Se diagraman y ejecutan actividades de verificación experimental pendientes: �calificación pérdida de carga combustibles, �ensayo mecanismos barras de control y seguridad

� CAREM-Módulos comerciales: �se desarrolla la metodología de diseño integral optimizado, �primeras evaluaciones y dimensionamiento

Introducción: Reseña Histórica

9

Recipientede Presión

Generadoresde Vapor Presurizador

Bombasprincipales

Mecanismosde Control

Introducción

CAREM:Reactor Integrado

Diseño clásico

Comparación CAREM – PWR clásico

10

Introducción

Funcionamiento de un Reactor Clásico

Núcleo

Bomba principal

Generador de Vapor (GV)


Presurizador

Recipientede Presión

Condensado del Secundario

Vapor al Secundario

11

Introducción

Transformación: integración de los GV

Núcleo

Bomba principal

Generador de Vapor


Presurizador

Recipientede Presión Condensado del Secundario

Vapor al Secundario

12

Introducción

Transformación: eliminación presurizador

Núcleo

Bomba principal

Generador de Vapor


Auto-presurizado


Vapor al Secundario

13

Introducción

Transformación: eliminación bombas

NúcleoGenerador de Vapor



Vapor al Secundario

Auto-presurizado

14

Introducción

Transformación: integración mecanismos

NúcleoGenerador de Vapor

Mecanismosde Controlhidráulicosintegrados


Vapor al Secundario

Auto-presurizado

15

CAREMCAREM

Reactor Reactor Reactor Reactor

InnovativoInnovativoInnovativoInnovativo

Reactor Reactor Reactor Reactor

InnovativoInnovativoInnovativoInnovativo

REACTOR CONVENCIONAL

REACTOR CONVENCIONAL

IntegradoIntegrado LoopLoopSistema

Primario

No (Auto presurizado)No (Auto presurizado) SiSiPresurizador

Hidráulicos

(internos)

Hidráulicos

(internos)Magnéticos

(externos)

Magnéticos

(externos)Mecanismos de Control

ForzadaForzadaNatura

l

Natura

l

Circulación del Primario

PasivosPasivos ActivosActivosSistemas de Seguridad

Aspectos innovativosIntroducción

16

Gran inventario

de agua en el RP

aumento de la

confiabilidad

Reducción en

construcción y

personal de

mantenimiento

Menor costo

Mayor Seguridad

Reducción

de: bombas,

válvulas,

cañerías,

cableado,

etc.

Sin grandes

cañerías fuera del

RP

simplificación

del diseño

Elimina accidentes con

gran pérdida de

refrigerante

Sistema Primario: Integrado

Introducción: Aspectos Innovativos

17

Mayor Seguridad

Eliminación del

presurizadorMayor confiabilidad

Presurizador: NO �Autopresurizado

Circulación del Primario: Natural

Menor costo

Mayor Seguridad

Se elimina la posibilidad de accidente por falla de bombas

Menor costo


18

Se elimina la posibilidad de accidente por falla de

bombas

Mecanismos de Control: Hidráulicos e

internos

Sistemas de Seguridad: Pasivos

Independencia de Sistemas Activos

Independencia de la acción de operadores

Independencia de energía eléctrica

externa

Mayor Seguridad

Mayor Seguridad


19


• Flexibilidad para uso multipropósito : – generación eléctrica– calefacción urbana– desalinización– hidrógeno nuclear

• Ventajas de tecnologías innovativas emergentes :– nuevos materiales– estudios de factor humano– conceptos avanzados de núcleo– instrumentación avanzada– pronóstico, diagnóstico, nuevos censores, etc.

20

Introducción

• Evaluación exhaustiva de Mitsubishi Heavy Industries• Numerosas Revisiones Críticas de Diseño internas /

externas• Numerosos desarrollos experimentales• Ingeniería conceptual del prototipo• Factibilidad de módulos comerciales (CAREM 300)• Evaluado en todos los foros internacionales• Al menos 1 emplazamiento disponible: Proyecto de

declaración de la Honorable Cámara de Diputados de la Provincia de Buenos Aires

• Ley No 25 160 de Financiamiento para el Proyecto CAREM, autoriza los fondos para el prototipo

Estado del Proyecto

21




Estudio de Mercado


Conclusiones

Introducción

22


Reactor avanzadodel tipo:

� agua liviana� uranio enriquecido.

� Integrado� Auto-presurizado

CaracterísticasDescripción Técnica

�Potencia: • prototipo: 27 MWe • convección natural:

hasta 150 MWe• convección forzada:

desde 300 MWe

� Presión: 122.5 atm,

� Temperatura: 326°C

� Se favorece por diseño la

seguridad intrínseca.

Mecanismos de Control hidráulicos

Recipiente de Presión del Reactor

Barrel

Generador de Vapor

Núcleo


� Diámetro equivalente = 131 cm� Numero de Elementos

Combustibles = 61

Núcleo� Potencia Térmica = 100 MW� Masa total de Uranio = 3812.5 kg

Barra Combustible

Elemento Combustible

� Longitud activa Elemento Combustible = 140 cm� Diámetro del Combustible (UO2) = 0.76 cm� Diámetro externo Vaina Comb. (Zry-4) = 0.90 cm� Pitch entre Barras Combustibles = 1.38 cm

Elementos CombustiblesDescripción Técnica: Núcleo

Elementos CombustiblesDescripción Técnica: Núcleo

Tubo guía parabarra absorbedora

Tubo guía deInstrumentación

108 BarrasCombustibles

Barra Combustible con Venenos Quemables (12x)

Barra Combustible con Venenos Quemables (6x)

II

Distribución de Elementos Combustibles

1.8 % Enriq; sin V Q

3.4 % Enriq; sin V Q

3.4 % Enriq; 6 barras V Q

3.4 % Enriq; 12 barras V Q

Total: 61 Elementos combustibles

Descripción Técnica: Núcleo

Distribucion de Elementos Absorbentes

Sistema de Control gris

Sistema de Ajuste gris

Sistema de Ajuste negra

Primer Sistema de Extinción negra


Elementos Combustibles Instrumentados

Elementos Combustibles Instrumentados


Mecanismo Hidráulico de Barras de ControlDescripción Técnica: Núcleo

Sistema de Extinción Rápido

Sistema de Ajuste y Control


Generador de Vapor

�Cada modulo consiste de un sistema de tubos de 7 camisas bobinadas

Capa #1

Capa #7

externa

Camisa tubos

Interna

Carcaza

Carcaza

Baffles

condensadoCabezal del

CondensadoVapor

Ingreso aguaPrimario

Salida aguaPrimario

�En total 52 tubos paralelos de aprox. 26 m cada uno por módulo


Sistema Generador de Vapor

� 12 módulos (ones-through) acoplados en paralelo� Divididos en 2 subsistemas independientes

Sistema SecundarioDescripción Técnica

TurbinaCondensador

Tanque de Alimentaciónal secundario

Vapor vivo

Retorno condensado

Bombas secundario• Presión: 47 atm

• Temperatura: 290°C.

Sistemas de Seguridad PasivosDescripción Técnica

� Dos sistemas de extinción:1. rápido: barras (PSE)2. drenaje de boro (SSE)

� Sistema de Extracción de Calor Residual (SECR) con condensadores

� Sistema de Inyección de Emergencia (SIE): agua a baja presión con acumuladores

�48 hs de autonomía (sin necesidad de energía eléctrica ni intervención de operadores)

SSESECR

Contención y piletasDescripción Técnica

Canal de transf.

Pileta Auxiliar

Pileta EECC

Piletas supresoras de Presión

Piletas de EECC y AuxiliarDescripción Técnica

Canal de transferencia

Pileta Auxiliar

Pileta EECC

37



Estudio de Mercado


Conclusiones

Introducción


38

Desarrollos y facilidades experimentales

• Combustibles y barras absorbentes

• Ensayos de dinámica del circuito primario:

� Convección natural� Autopresurización

• Prototipo de mecanismos hidráulicos de control

• Facilidad crítica para medición de parámetros de núcleo (RA8)


• Circuito de Alta Presión: Test de durabilidad y desgaste.

Combustibles y barras absorbentes

• Prototipo de Elemento Combustible: Técnicas de manufactura y tolerancias

• Circuito de Baja Presión: Pérdidas de carga y Vibraciones por Flujo


• Separadores, boquilla, cajón, tenedor barras absorb entes


• Ensayo, Diseño y Fabricación de la sección de prueba del circuito de Baja Presión para la realizac ión de los Ensayos Hidrodinámicos


• Ensayos para la medición de Flujo Crítico de Calor en las barras combustibles: determinación de correlaciones

Circuito de Alta Presión y Convección Natural(CAPCN)

Ensayos de dinámica del circuito primario:

� Escala 1:1 en altura � convección natural � autopresurización� Tests de Dinámica� Tests de Control


Circuito de Ensayo de Mecanismos HidráulicosDesarrollos y Facilidades Experimentales

Facilidad crítica: RA -8

• Criticidad

• Distribución de potencia

• Validación cadena de cálculo


46


Estudio de Mercado

Evaluación Financiera

Conclusiones

Introducción



47

Estudio de Mercado

• Muchos países decidieron asegurar su suministro energético con Energía Nucleoeléctrica:

• Corea del Sur: 4 reactores en construcción y planea 8 más para 2015

• China: 30 a 40 reactores nucleares para el 2020 y esta construyendo el segundo de 4 para Pakistán.

• India: está construyendo 9 reactores nucleares

• Japón: 5 reactores para 2010.

Situación internacional:

48

Estudio de Mercado: Situación Internacional

• EEUU: lanzó el programa “Nuclear Power 2010” para facilitar la instalación de nuevos reactores nucleares hacia el 2010

• Finlandia : 2004 comenzó la construcción de un reactor de 1.600 MWe

• Rusia : planea construir 2 reactores de 1500 MWe c/u y ponerlos en marcha en 2013 y 2015

• Bulgaria : está retomando la construcción de 1 reactor y construirá 2 más

• Alemania , Suecia y Suiza planean retomar la generación núcleoeléctrica.

49

• Últimos 15 a 20 años: surgen nuevos diseños internacionales de Reactores Avanzados � cubrir nuevos requerimientos

Aparecen:• Generation IV : nuevas tecnologías para:

– mejorar el uso de los combustibles– reducir los residuos generados(mucha investigación y desarrollo + miles de millones de U$D �

disponibles después del 2030)

• Near Term : nuevas soluciones de ingeniería para:– aumentar la seguridad – Aumentar la competitividad económica(tecnologías probadas, solo necesitan verificaciones de ingeniería �

disponibles comercialmente en la próxima década).


50

Evolución de las GeneracionesPosicionamiento Internacional

Primeros Reactores Prototipos Reactores de Potencia

Comerciales Reactores Avanzadosde agua liviana

Diseños Evolucionarios que ofrecen mejoras en lo Económico y en la Seguridad para la construcción en el Corto Plazo

-Mejor uso del combustible- Reducción de los Residuos- Mayor resistencia a la Proliferación


51

Objetivo : evaluar las posibles alternativas tecnológicas de generación nucleoeléctrica para satisfacer la futura demanda

Comité evaluador: 100 expertos de diferentes países, organizaciones, empresas y universidades:

US-DOE, IAEA, CEA, JAERI, KAERI, AECL, CNEN, CNEA, EPRI, ANL, INEEL, ORNL, BNFL, Westinghouse, Framatome, COGEMA, General Atomics, Toshiba, Exelon, Dominion, Electricite de France, Masachuset Institute of Technology

http://gif.inel.gov/roadmap/

Generation IV:

• Evaluación realizada por el USDOE y aprobada por el Generation IV International Forum (GIF), 2001-2002


52

• CAREM: considerado como proyecto viable (más de 100 evaluados )

• Grupo de reactores integrados: CAREM, IMR, IRIS y SMART

• Comparación de nuevos diseños:

8 objetivos, 15 criterios y 24 indicadores

Resultados:

Utilización del combustible y manejo de los residuos: alcanza los estándares fijados

Economía: por sobre la media

Aspectos de seguridad: sobresaliente

Resultados de Generation IVEstudio de Mercado: Situación Internacional

• Reactores que podrían se desplegados comercialmente antes del 2015• con potencialidad para liderar el mercado en los próximos 30 años • igual o mejor performance que los actuales diseños de Generación III• grado de desarrollo avanzado• capacidad reconocida de los diseñadores como para llevar adelante el proyecto• competidores del CAREM (Reactores de Sistema Primario Integrado):

– IMR– IRIS– SMART

InternationalNear-Term

Deployment(by 2015)

ABWR IIACR-700AP600AP1000APR1400APWR+CAREMEPRESBWRGT-MHRHC-BWRIMRIRISPBMRSMARTSWR-1000

InternationalNear-Term

Deployment

ABWR IIACR-700AP600AP1000APR1400APWR+CAREMEPRESBWRGT-MHRHC-BWRIMRIRISPBMRSMARTSWR-1000

International Near Term DeploymentEstudio de Mercado: Situación Internacional

54

• CAREM (Argentina)– 1984: presentación oficial en Conferencia de IAEA en Lima,

Perú– 1995: se presenta el Informe Preliminar de Seguridad a la

Autoridad Regulatoria Nuclear– 1997-1998: Cambios importantes en la ing. conceptual– 1999: Fase I, Consolidación del Diseño + Ing. Prototipo– Fase II: Construcción del Prototipo (200?)

Proyecto CAREM

CAREM

�1984 Diseño conceptual + ensayos de sistemasPresentación IPS ARN

Consolidación del Diseño + Ingeniería PrototipoCambios Ingeniería Conceptual

Verificaciones experimentales pendientesMódulos comerciales + diseño integral optimiz.

Avances en Ingeniería Prototipo

1999

2006

2002

1997

1995

2010

2015

19951996

19992001

20022004


55

• SMART (Corea del Sur):– 1997: comienza diseño conceptual– 2002: Fase II � diseño construcción de una planta piloto a

escala 1/5 (consorcio del Gobierno y la Industria Nuclear local)

Proyecto SMART

1997 Diseño conceptual2002 Diseño y Construcción

de una Planta Piloto 1/5

1999

2006

2002

1997

2010

2015

SMART


56

• IRIS (Westinghouse, patrocinado por el US-DOE):– 1999: comienza diseño conceptual (grupo internacional de 20

organizaciones de 9 países)– 2002 (fines): el US-NRC comenzó pre-licenciamiento.– 2010: certificación del diseño.– 2015: Se espera poder terminar la construcción del primer

módulo

Proyecto IRIS

1999

2006

2002

1997

2011

2015

1999 Diseño conceptual2002 Pre-licenciamiento

2011 ConstrucciónPlanta ?

IRIS


57

• IMR de Mitsubishi Heavy Industries:– 1999: comienza diseño conceptual– 2001 a 2004: desarrollo de tecnología clave relevante (en

conjunto con un grupo de la industria y de la universidad, financiado por el Ministerio de Economía de Japón)

– 2006: se espera completar el diseño conceptual de una central nuclear completa (financiada por una empresa operadora de reactores)

– 2006 a 2009: se planean tareas de diseño básico y tests de verificación, preparándose para el proceso de licenciamiento.

Proyecto IMR

1999

2006

2002

2010

2015

1999 Diseño conceptual2001 Desarrollo Tecnología relevante

Diseño Básico y Tests verific.20062010 Licenciamiento ?

IMR


58

Posicionamiento Internacional

CAREM

SMART

IRIS

�1984 Diseño conceptual + ensayos de sistemas1995 Presentación IPS ARN

Consolidación del Diseño + Ingeniería Prototipo1996

1999Cambios Ingeniería Conceptual

2001 Verificaciones experimentales pendientes2002 Módulos comerciales + diseño integral optimiz.

2004 Avances en Ingeniería Prototipo

1997 Diseño conceptual

1999 Diseño conceptual2002 Pre-licenciamiento

2011 ConstrucciónPlanta ?

IMR1999 Diseño conceptual

2001 Desarrollo Tecnología relevanteDiseño Básico y Tests verific.20062010 Licenciamiento ?

1999

2006

2002

1997

1995

2010

2015

2002 Diseño y Construcciónde una Planta Piloto 1/5


59

Estudio de Mercado: Posicionamiento Internacional

• International Energy Agency, (IEA)• Nuclear Energy Agency, (NEA)• International Atomic Energy Agency, (IAEA)

Estudia:- cómo los nuevos desarrollos de reactores nucleares

innovativos abordan los desafíos que enfrenta la energía nuclear

- cómo aprovechar las posibles áreas de cooperación internacional para reducir tiempos y costos .

• El CAREM es utilizado como referencia para los reactores de Sistema Primario Integrado

Estudio de las tres agencias (2000-2001):

60

MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES ltd: Revisión del diseño CAREM

• MHI: empresa líder en el diseño y construcción de reactores de potencia

• Realizó una Revisión Crítica de Diseño de la central CAREM-25 en agosto de 1999.

• Resultado : el estado del proyecto CAREM es satisfactorio y el concepto de reactor innovativo propuesto es viable .

• Además: consideró que “El reactor CAREM es uno de los más promisorios dentro de los reactores nucleares de pequeña potencia y la construcción y operación del prototipo ayudará a abrir un importante mercado para su comercialización ”


61

• “El diseño fue revisado en varias oportunidades, todas a favor de su viabilidad y como uno de los más promisorios reactores nucleares de pequeña potencia de la década.”

Hisashi Ninokata, ( Tokyo Institute of Technology, Japan), “A Comparative Overview of Thermal Hydraulic Character istics of Integrated Primary System Nuclear Reactors”, The 10 th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics (NURETH-10), Seoul, Korea, October 5-9, 2003.

Otras opiniones Internacionales (I)


62

• “Los diseños son muy promisorios, pero no hay ningun reactor construido; los tiempos se retrasan y es imposible convencer al comprador de un país en desarrollo si no ve el producto funcionando.”

– Opinión consensuada de varios países participantes del “Workshop on Deployment and application potential of integrated type PWRs for developing countries”, Buenos Aires, Argentina, Oct. 31 – Nov. 11, 2005.

Otras opiniones Internacionales (II)


63

Estudio de Mercado

• Todas las estimaciones sobre necesidades futuras de energía coinciden:– la demanda de electricidad aumentará en forma

constante , especialmente en los países en desarrollo.

• Se está reconociendo que la energía nuclear es una de las formas de generación de electricidad menos contaminantes .

• Comparando:requerimientos de energía � oferta de combustibles:– en un mediano plazo resultará imprescindible el aporte

de la nucleoelectricidad

Caracterización del Mercado

64

• A partir del 2010:� Constante crecimiento de la demanda de generación eléctrica � necesidad de instalar centrales nucleares (especialmente en los países en desarrollo)

• Países en desarrollo:- principales demandantes de centrales nucleares de baja y mediana potencia - deben prepararse para este futuro

• Existe competencia de proyectos de reactores de baja potencia � existencia de un dado mercado para los Mismos

Estudio de Mercado : Caracterización del Mercado

65

• Objetivo: identificar países potencialmente interesadosen la introducción de Reactores Nucleares de baja potencia en el período 2005-2015.

Estudio de Mercado del Instituto de Economía Energética (1996)

Estudio de Mercado

Continente Clientes potenciales

África 3 países

Latinoamérica 3 países

Asia 8 países

Europa 5 países

Oceanía 1 país

66

• AFRICA– Argelia ***– Marruecos ***– Nigeria *

• OCEANIA– Nueva Zelanda **

Estudio de Mercado: IEE

• ASIA– Bangladesh *– Bahrain ***– Indonesia ***– Irán ***– Pakistán ***– Turkmenistán ***– Turquía ***– Vietnam ***

Grado de interes: *** grande, ** mediano, * chico

Detalle de los países interesados• LATINO-AMERICA

– Costa Rica ***– Chile ***– Perú *

• EUROPA– Belarús **– Grecia **– Islandia **– Polonia **– Portugal **

• Otros países que demostraron interés (particularmente en el CAREM:– República Dominicana– Vietnam– Venezuela

Síntesis

El plan de desarrollo basado en la construcción del

prototipo resulta ser el más económico y razonable

para este tipo de reactores

CAREM es el diseño más maduro en su tipo, pero

otros diseñadores están siguiendo la misma línea

El sistema técnico-exportador argentino ha sido

reconocido como capaz de concretar el producto


68



Conclusiones

Introducción



Estudio de Mercado

69

Costo de Construcción


RubroMonto *

[U$D – sin IVA]

Obra civil 6 175 000

Obras complementarias 2 945 700

Máquinas y equipos 63 086 600

Ingeniería 21 906 000

Montaje 6 858 700

Ensayos de calificación 2 965 000

Puesta en marcha 756 000

Total 104 693 000 * Estimado al año 2005

• Costo de construcción: ~105 Millones U$D

70

RubroMU$D

(sin IVA)

Ingeniería de Detalle 14.99

Primer Núcleo 4.30

Recipiente de Presión 9.77

Generadores de Vapor 3.51

Internos del Reactor 1.99

Mecanismos de Control 0.96

Turbo Vapor 10.00

Transform. Y Playa de Maniobra 2.21

Obras Civiles 7.17

Infraestructura del Sitio 1.27


Costos por Rubros (I)

MU$D : Millones de DólaresEstimado al año 2005

71

RubroMU$D

(sin IVA)

Montaje 10.35

Dirección del Proyecto 4.75

Puesta en Marcha 0.75

Equipamiento Mecánico 18.83

Equipamiento Electrónico 3.50

Instrumentación y control 7.30

Verificación Experimental 2.96

Total 104.69

Costos por Rubros (II)


MU$D : Millones de DólaresEstimado al año 2005

72

Cronograma del Proyecto

TareasTareas

Obra

Maquinaria y

equiposFabricación de componentes

Obra civil

Gastos propietario

Recipiente de presión

Generadores de vapor

Contención

Internos del reactor

Mecanismos de control

Componentes electromec.

Auxiliares del reactor

Electricidad

Servicios auxiliares

Terciario

Ventilación

Primer núcleo

123 412 3412 3 412 3 412 3 4

11 22 33 44 55TareasTareas

Instrumentación y control

Control

Instrumentación convencional

Instrumentación nuclear

Turbogrupo

Equipamiento

Montaje, transporte y equipos

Personal y asesoría técnica

Personal calificado

Coordinación

Licenciamiento

Ingeniería

Inspección

Dirección montaje

Personal de montaje

Desarrollo y verificación experim.

Prueba preoper. y puesta en marcha

12 3 412 3 412 3 412 3 412 3 4

11 22 33 44 55


73

Dólares(sin IVA)

Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5

Obra Física

Obra Civil 6,175,000 5% 30% 35% 30% 0%

Gastos Propietario 2,945,700 0% 25% 25% 25% 25%

Maquinaria y equipos

Fabricación

Recipiente Presión Reactor 9,777,000 10% 60% 30% 0% 0%

Contención 5,251,500 3% 49% 40% 8% 0%

Generadores de Vapor 3,516,300 0% 20% 20% 60% 0%

Internos del Reactor 1,994,000 0% 20% 20% 40% 20%

Mecanismos de Control 968,400 0% 20% 20% 20% 40%

Componentes electromecánicos

8,139,600 0% 10% 50% 40% 0%

Primer Núcleo 4,300,000 0% 0% 20% 40% 40%

Instrumentación y Control 13,609,800 0% 0% 33% 62% 5%

Turbogrupo 12,221,000 0% 10% 20% 60% 10%

Equipamiento 566,000 0% 0% 0% 100% 0%

Montaje -Transportes y equipos 2,743,000 0% 30% 30% 40% 0 %

Cronograma de Gastos


74

Cronograma de Gastos (II)

Dólares(sin IVA) Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5

Personal y Asesoría Técnica

Personal Calificado

Coordinación 4,273,500 5% 30% 20% 20% 25%

Licenciamiento 477,400 10% 30% 20% 20% 20%

Ingeniería 11,216,600 17% 72% 11% 0% 0%

Inspección 2,156,000 5% 20% 30% 30% 15%

Dirección Montaje 3,782,500 0% 20% 20% 40% 20%

Personal de Montaje

Montaje 6,858,700 0% 20% 21% 30% 29%

Ensayos de Calificación

Ensayos de Calificación 2,965,000 100% 0% 0% 0% 0%

Puesta en Marcha

Puesta en marcha 756,000 0% 0% 0% 0% 100%

Total del reactor 104,693,000


75


Cronograma de gastos (III)

-

5

10

15

20

25

30

35

M U$D

Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5

Puesta en marcha

Ensayos de Calificación

Montaje - Tte y Equipos

Gastos Propietario

Personal de Montaje

Obra Civil

Personal Calificado

Ingenieria

Fabricación

*

* No incluye Ingeniería a diferencia de la tabla anterior

76

Porcentajes de participación Nacional

Participación Nacional PorcentajeNacional

Monto(MU$D, sin IVA)

Obra

Obra civil 100% 6.18

Gastos Propietario 100% 2.95

Maquinas y equipos

Fabricación de componentes

Recipiente de Presión 90% 8.80

Contención 80% 4.20

Generadores de Vapor 80% 2.81

Internos del Reactor 60% 1.20

Mecanismos de Control 80% 0.77

Componentes Electromecánicos 94% 7.65

Primer Núcleo 60% 2.58

Instrumentación y Control 71% 9.66

Turbogrupo 20% 2.44

Equipamiento 50% 0.28

Equipamiento de montaje 100% 2.74


77

Porcentajes de participación Nacional (II)

Participación Nacional Porcentaje Nacional

Monto (MU$D, sin IVA)

Personal y Asesoría Técnica

Personal Certificado

Coordinación 100% 4.27

Licenciamiento 100% 0.48

Ingeniería 95% 10.66

Inspección 100% 2.16

Dirección de Montaje 100% 3.78

Montaje 100% 6.86

Puesta en Marcha 100% 0.76

Verificaciones experimentales 80% 2.37

Total Participación Nacional 80% 83.60

Evaluación Económico- Financiera

• Participación nacional: ~ 84 Millones U$D (80 %)

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• TENARIS (TECHINT, cañerías)• IMPSA (Grandes Componentes)• INVAP (Ingeniería)• DICA SA (Obras Civiles)• ENSI (Ingeniería)• CONUAR (Combustible Nuclear)• FAESA (Componentes de Zircaloy)

Algunas empresas calificadas

Evaluación Financiera: Participación Nacional

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ItemMonto

[M U$D]

Valor presente neto de la obra -86,35

Valor presente neto de la operación y mantenimiento -29,58

Valor presente neto de venta de energía 30,03

Evaluación Financiera del PrototipoHipótesis utilizadas:• Tasa de descuento 10 % real anual• Tiempo de operación postulado 30 años• Valores actuales del uranio• Venta de energía a los valores actuales del MEM

• A los valores actuales del sistema MEM, no se requiere financiamiento durante la operación.


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Hipótesis utilizadas:

• Calculado en función de la expectativa de ventas (ver Estudio de Mercado).

• Valorizados al momento de inicio de la construcción del prototipo.

• Se considera sólo un reactor de 25 MW y 2 de 100 MW.

Estimación de beneficios por exportaciones(Sólo Estado Nacional)


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Año Hito del proyectoMonto[MU$D]

0 Inicio de la construcción del prototipo -86,53 (*)

5 Venta de un reactor CAREM-25 26,50 (**)

6 Venta del sistema de barras de control 50,00 .

7 Venta de un reactor CAREM-25(*) 17,53 (**)

9 Venta de los generadores de vapor 25,00 .



Flujo de Fondos

• Recuperación de la inversión del Estado < 15 años• Facturación empresas nacionales ~ 800 MU$D


(*) Valor presente neto(**) beneficio para el estado, considerado al año de comienzo de la construcción –

No incluye transferencia de tecnología

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Ítem originario del beneficioBeneficio para el estado

(M U$D)

CAREM-25 CAREM-100

Venta del reactor 13,45 20,55

Venta del combustible 0,40 1,59

Transferencia de tecnología 8,97 8,97

Venta de servicios 0,32 0,84

Exportaciones relacionadas 3,36 3,36

Beneficios de exportaciones por ítem


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• Duración del Proyecto: 5 años

• Costo de construcción: ~105 Millones U$D

• Participación nacional: ~ 84 Millones U$D (80 %)

• No se requiere financiamiento durante la operación a los valores actuales del MEM.

• Recuperación de la inversión del Estado < 15 años (posteriormente es todo beneficio).

• Facturación de las empresas nacionales ≈

800 MU$D

Síntesis


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Conclusiones

Introducción



Estudio de Mercado


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Conclusiones

• El diseño CAREM balancea :

innovación � tecnología probada

• Se ha constituido en un diseño de referenciainternacional con posibilidades de liderar el futuro sector de Centrales Nucleares de pequeña y mediana potencia.

• El prototipo CAREM sería la piedra basal de los Reactores de Potencia Argentinos.

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• Fortalezas– Fuerte experiencia en Reactores Experimentales:

• diseño, • construcción, • operación y • exportación.

– Buena experiencia en Centrales Nucleares de Potencia: • explotación• soporte de ingeniería.• Ciclo combustible• Materiales especiales

– Gran capacidad para cubrir un alto porcentaje del proyecto con participación nacional, debido a la reactivación de la Industria y las Empresas Nacionales

Conclusiones

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• Debilidades

– La construcción del prototipo CAREM se encuentra postergada debido a la falta de una política nuclear por parte del gobierno hasta el 2003.

– CNEA ha sufrido un envejecimiento y vaciamiento de recursos humanos , debido a la falta de incorporación de personal joven.

– Hay una deficiencia en la formación de personal joven en proyectos nucleares concretos .

– El presupuesto de CNEA tanto para sueldos como para proyectos nucleares ha venido disminuyendodrásticamente en las décadas pasadas.

Conclusiones

88

• Amenazas

– La ventana tecnológica que representa la ventaja del proyecto CAREM con respecto a sus competidores se enangosta rápidamente con el tiempo

– Otros diseñadores están emprendiendo activos planes de desarrollo para competir en la participación de un mercado cada vez más cercano

– Corea está realizando el diseño de un prototipo a escala 1/5 del SMART con el objeto de comenzar su construcción próximamente

Conclusiones

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• Oportunidades– El proyecto CAREM aventaja a los otros diseños

internacionales en madurez y solidez (demostrado en todos los foros y conferencias internacionales)

– Hay países que compraron Reactores Experimentales a Argentina con el objetivo de generar una base tecnológica nuclear que les permita posteriormente incorporar Plantas de Generación Nucleoeléctrica

– asegurar la generación de electricidad en zonas aisladas que acompañen la recuperación industrial de nuestro país

– asegurar la generación de electricidad en regiones que aunque no estén aisladas puedan descomprimir las líneas de alta tensión

– La actual paridad cambiaria y la fuerte participación de la Industria Nacional nos pone en ventaja a nivel internacional

Conclusiones

90

• La construcción del prototipo permitiría la apropiación de la tecnología de construcción de reactores nucleares de potencia

• Permitiría la generación de líneas de desarrollo en la CNEA, sus empresas asociadas y en la industria privada

• El beneficio técnico y comercial que se obtendría a partir de la construcción del prototipo es muy alto respecto al monto de la inversión requerida.

• Paralelamente, el RA-6 (reactor experimental de diseño y construcción totalmente argentino), fue la base de las cuatro exportaciones de reactores experimentales posteriores (Perú, Argelia, Egipto y Australia).

Importancia del prototipo

Conclusiones

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• El prototipo resulta una pieza clave para la comercialización del reactor en otros países (de acuerdo a lo manifestado recientemente por participantes de diferentes países en el Workshop sobre “Deployment and Application Potential of Integral Type PWRs for Developing Countries” organizado por el OIEA).

• El CAREM con potencia similar al prototipo (25 a 50MWe) sería una alternativa lógica para países que construyen reactores experimentales como una forma de generar capacidades en el área nuclear (costos comparables).

• Es necesario continuar a paso firme con el desarrollo del proyecto de modo de no desaprovechar el esfuerzo realizado y la capacidad adquirida de tener una participación predominante en un mercado inminente.

Importancia del prototipo

Conclusiones

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