Terremoto y Tsunami en Central Nucleoeléctrica de ...
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Terremoto y Tsunami en Central Nucleoeléctrica de Fukushima Daiichi, a 100 días de los hechos. Comisión Federal de Electricidad Gerencia de Centrales Nucleoeléctricas Ricardo A. Córdoba Quiroz XI Congreso anual de la AMEE y III Congreso anual conjunto de asociaciones AMEE / WEC MEX / AME y AMGN Acapulco, Junio 2011
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Terremoto y Tsunami en Central Nucleoeléctrica de Fukushima Daiichi,
a 100 días de los hechos.
Comisión Federal de Electricidad
Gerencia de Centrales Nucleoeléctricas
Ricardo A. Córdoba Quiroz
XI Congreso anual de la AMEE y III Congreso anual conjunto
de asociaciones AMEE / WEC MEX / AME y AMGN
Acapulco, Junio 2011
CONTENIDO
1. Breve descripción del accidente
2. Impacto al resto de la Industria
3. ¿Puede pasar un evento como
este en la CN de México?
4. Conclusiones
Comisión Federal de Electricidad.- G. C. N.
Ing. Rafael Fernandez de la Garza
Central Nuclear de Fukushima Daiichi
La Central Nuclear de Fukushima Daiichi está ubicada a lo largo de la costa deSendai, 300 Km al noreste de Tokio, en la prefectura de Fukushima.
Cuenta con seis reactores tipo BWR (Reactor de Agua Hirviente).
U-1 de 460 Mwe
(General Electric)
inicio op. en 1971.
Operando
U-2 de 784 Mwe
(GE/Toshiba) inicio
op. en 1974
Operando.U-3 de 784 Mwe
(GE/Toshiba) inicio
op. en 1976
Operando.
U-4 de 784 Mwe
(Hitachi). Op en 1978
En recarga con núcleo
descargado
Estado de las unidades el 11 de Marzo del 2011
Terremoto y tsunami
El 11 de Marzo del 2011, después de un terremoto de 9 grados de magnitud y tsunami de aproximadamente 7 metros (14 metros según TEPCO [operadores de las unidades]), se perdió la energía exterior y los sistemas de enfriamiento resultaron dañados, dificultando así, el enfriamiento de los reactores y de las albercas de combustible gastado.
11.3.2011 14:46 - Sismo
• Magnitud de 9.0 Grados en la Escala de
Richter
• Falla en la Red Eléctrica en el Norte de
Japón
• Reactores sin daños debidos al sismo
Secuencia de Eventos
Arranque de los Generadores
Diesel
• Los sistemas de emergencia
del núcleo son alimentados
con potencia eléctrica
La planta se encuentra en
condiciones estables y seguras
Secuencia de Eventos
11.3. 15:41 El Tsunami impacta al sitio
de la planta
• El diseño de la planta es para un
Tsunami de hasta 6.5 mts.
• La altura real del Tsunami fue mayor a
7mts (14m TEPCO).
• La inundación de:
Generadores Diesel y/o
Edificio de agua de enfriamiento
de servicios esenciales para los
generadores diesel.
Secuencia de Eventos
Pérdida del Suministro Eléctrico en la
Central (Potencia eléctrica interna y
externa)
• Falla simultánea del suministro
eléctrico
• Únicamente se tiene energía
eléctrica de baterías
• Falla de todos los Sistemas de
enfriamiento de emergencia del
núcleo, excepto (sistema de
enfriamiento del núcleo con reactor
aislado) RCIC.
Secuencia de Eventos
Impacto al resto de la Industria
Los eventos ocurridos en la planta de Fukushima Daiichi fueron causados por
factores que estuvieron fuera de la base del diseño y que impactaron
directamente al desempeño de los sistemas de seguridad.
Aun, sin conocerse la extensión del daño a las unidades, los eventos
ocurridos representan un reto significativo a la seguridad nuclear de esas
unidades.
Impacto al resto de la Industria
Es apropiado que la industria nuclear evalúe y tome las acciones correctivas
necesarias para atender vulnerabilidades identificadas, que pudieran retar la
respuesta a eventos que exceden la base del diseño.
EVALUAR VULNERABILIDA
DES
IMPLEMENTAR ACCIONES
CORRECTIVAS
Datos actualizados hasta antes marzo 2011 de centrales nucleares en el mundo
Current status of the nuclear industry: •442 nuclear power reactors in operation with a total net installed capacity of 375.001 GW(e)
•5 nuclear power reactors in long term shutdown
•65 nuclear power reactors under construction
Resumen Centrales en el
mundo
Impacto al resto de la Industria
Laguna Verde ha sido diseñada y construida para soportar los fenómenos
naturales mas adversos previstos para el área del sitio, proporcionándole
márgenes adicionales de seguridad.
EDIFICIO DE
CONTROL
¿Puede pasar un evento como este a la CN
de México?
Laguna Verde 1 BWR 5 /Mark II CFE GE 675
Laguna Verde 2 BWR 5 /Mark II CFE GE 675
Análisis preliminar
El problema principal del evento de Fukushima parte de la ocurrencia
de un fenómeno natural que se presento en le sitio de la planta,
primeramente el sismo de una magnitud ligeramente mayor que la de
diseño, cabe señalar que a la fecha se cree que esto no tubo efectos
desastroso en el funcionamiento de las unidades y de sus sistemas d
emergencia, los cuales respondieron para luego ser inhabilitados.
Sin embargo la experiencia del tsunami causa una elevación del nivel
del mar que seguramente estuvo muy por encima de la base del diseño
de Fukushima, ya que alcanza tal altura que inutilizo por inundación
todas las bombas que suministran el agua de enfriamiento a la unidad,
e igualmente inutilizo a los generadores diesel, impidiendo con ello la
posibilidad de su reparación para un re-arranque de los mismos a corto
plazo.
¿Puede pasar un evento como este a la CN
de México?
Debido a las características tectónicas y a lo poco profundo de la
plataforma continental en el golfo de México y particularmente en el
sitio de Laguna Verde, hace prácticamente imposible la experiencia
de un tsunami, no existen registros de ninguna especie de la
experiencia de tsunamis en el sitio de Laguna Verde.
¿Puede pasar un evento como este a la CN
de México?
Diferencias Geográficas que determinan
bases de diseño
Fukushima Daiichi
Análisis conservadores predicen, considerando el sismo máximo
probable en el área, resultados en una elevación del nivel del mar
del orden de 0.50m a 0.75m, lo cual no representan ningún riesgo
dado que las estructuras de toma de agua poseen una altura de
5.2m sobre el nivel medo del mar y las estructuras de los edificios
de los generadores diesel de emergencia se desplantan del nivel
del suelo que corresponde a un nivel de 10.15m sobre el nivel
medio del mar.
¿Puede pasar un evento como este a la CN
de México?
MÁRGENES DE DISEÑO EN LA CLV
Fenómeno Valor máximo estimado Valor de diseño
Inundación (respecto al nivel medio del mar)
Oleaje, vientos y presión
atmosférica máximos
5.31 m (huracán máximo probable 10,000 años
de recurrencia)
5.45m Obra de toma
10.15m desplante de edificios
Elevación por tsunami (1) (sismo de 6.5 RS)
0.75 m 5.45m Obra de toma
10.15m desplante de edificios
Vientos Fuertes
Sostenido 126 Km/h (huracán máximo probable 10,000 años
de recurrencia)
275 Km/h
Ráfagas 254 Km/h (huracán máximo probable 10,000 años
de recurrencia)
304.00 Km/h
Sismos
Aceleraciones máximas del
terreno en el sitio de LV
0.15g(máximo potencial en el sitio)
0.26g(periodo de retorno de 2,000 años)
(1) Debido a las características tectónicas de la plataforma continental en el golfo de México y particularmente en el sitio de
Laguna Verde, hace prácticamente imposible la experiencia de un tsunami.
¿Puede pasar un evento como este a la CN
de México?
Qué hemos hecho
1. Verificar la capacidad para mitigar condiciones que resultan deeventos mas allá de la base del diseño. Incluyendo lo siguiente:
a) Realizando pruebas y/o inspecciones a los equipos diseñados para mitigaraccidentes, para garantizar que estén disponibles y funcionales. El equipoactivo debe fue probado y al equipo pasivo se le realizo recorridos einspecciones.
b) Verificando a través de recorridos o demostraciones, que losprocedimientos para implementar estrategias de mitigación de accidentesestán establecidas y son ejecutables.
c) Verificar que se encuentren actualizadas las calificaciones de losoperadores y el personal de staff requerido para implementar losprocedimientos e instrucciones de trabajo.
Qué hemos hecho
2. Verificar que sea funcional y válida la capacidad para mitigarlas condiciones de Station Black-Out (SBO -Pérdida total decorriente alterna), requeridas por diseño de la planta.
a) Verificar a través de recorridos e inspecciones que todos los materialesestén adecuada y apropiadamente organizados.
b) Demostrar a través de recorridos que los procedimientos pararesponder al SBO son ejecutables.
3. Verificar la capacidad para mitigar eventos de inundaciónexterna e interna, requeridos por diseño de la planta.
a) Verificar a través de recorridos e inspecciones que todos los materialesestén adecuada y apropiadamente organizados. Estos recorridos einspecciones deben incluir la verificación desde su diseño, instalación,mantenimiento y vigilancia, la funcionalidad de puertas de acceso, barrerasy sellos de penetraciones.
Qué estamos haciendo
4. Realizar revisiones de diseño e inspecciones de los equiposimportantes, necesarios para mitigar incendios y eventos deinundación; para identificar los equipos que tienen el potencialde perder su función durante eventos sísmicos. Desarrollarestrategias de mitigación de vulnerabilidades identificadas.
Incluyendo equipo importante, tales como tanques de almacenamiento,estructuras de obra de toma, y equipo de respuesta a fuego e inundación; ydesarrollar estrategias de mitigación para hacer frente a la pérdida defunciones importantes.
Qué estamos haciendo
1.- Es de relevancia importante seleccionar un adecuado sitio parala construcción de una central nucleoeléctrica, considerando suscaracterísticas geológicas, sísmicas y meteorológicas.
2.- Es importante mantener una evaluación constante de la culturade seguridad en cada una de las centrales nucleoeléctricas.
3.- A pesar de que ya han pasado poco mas de 3 meses delterremoto y tsunami en Fukushima, es necesario esperar losresultados de los análisis a detalle para entender las causas yfactores contribuyentes de este evento, para determinar laslecciones aprendidas de forma especifica y así poderlasimplementar según aplique.
Conclusiones
Gracias!
