Laguna Verde
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Qu es la central nucleoelctrica
Laguna Verde?
Tema 9
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Qu es la central nucleoelctrica
Laguna Verde?
La central Nuclear Laguna
Verde es una instalacin
de produccin de energa
elctrica basada en la
fisin nuclear que usa
como combustible xido
de uranio ligeramente
enriquecido y es la nica
en Mxico.
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Qu es la central nucleoelctrica
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Con mxima prioridad en la seguridad y
una slida cultura organizacional,
incrementar la generacin de electricidad
sustentando la opcin nuclear como
altamente viable, as como lograr y
mantener que nuestra Central sea
reconocida con un nivel de excelencia.
Misin
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La Central Nuclear Laguna Verde es
propiedad de la Comisin Federal de
Electricidad (CFE) y se opera a travs
de la Gerencia de Centrales
Nucleoelctricas. Adems est regulada
y supervisada por la Comisin
Nacional de Seguridad Nuclear y
Salvaguardas ( CNSNS ) conforme a la
ley reglamentaria del artculo 27
constitucional en materia nuclear.
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As como los acuerdos
internacionales que el
Gobierno de Mxico ha
firmado con el Organismo
Internacional de Energa
Atmica (OIEA), con el
objetivo de asegurar que la
central sea operada de forma
segura, cumpliendo con las
regulaciones nucleares
nacionales e internacionales.
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Localizacin Laguna Verde se encuentra localizada
sobre la costa del Golfo de Mxico, en
el Km 42.5 de la carretera federal Cd.
Cardel-Nautla, en el municipio de Alto
Lucero, Estado de Veracruz, y cuenta
con un rea de 370 hectreas.
Geogrficamente dista 60 Km al
noreste de la ciudad de Jalapa, 70 km
al noroeste del puerto de Veracruz, y
a 290 Km al noroeste del Distrito
Federal
Golfo de
Mxico
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JALAPA
PUERTO DE VERACRUZ DISTRITO FEDERAL
CARR. CARDEL NAUTLA
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Es de excepcional
importancia la adecuada
seleccin del sitio en el que
se localizar una central
nucleoelctrica. En el caso
de Laguna Verde fueron 4
criterios bsicos para
elegir el sitio adecuado:
Seleccin del sitio
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La relativa cercana a los
centros de consumo.
(especialmente a la Cd. De
Mxico).
La disponibilidad de agua de
enfriamiento.
La estabilidad ssmica del lugar.
Un tipo de suelo
preferentemente rocoso para la
cimentacin de la construccin.
Buenas comunicaciones,
terrestres y nuticas
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Datos Tcnicos Bsicos
Corte de un reactor BWR-5
Numero de unidades: 2
Proveedor de los Sistemas Nucleares de
Suministro de Vapor: General Electric
Tipo de Reactor: Agua Hirviente de ciclo
directo (BWR-5).
Potencia Trmica por Reactor: 2027
MWt.
Edificio de contencin: Tipo Mark II
Barras de control: 109 por Unidad
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Carga Inicial de Combustible por Reactor:
444 ensambles 92 toneladas de
combustible (UO2) al (1.87%) U235 en
promedio.
Recarga de Combustible: Cada 18 meses,
112 ensambles al 3.9% U235 en promedio.
Poder calorfico del uranio: 4.018 GJ/Kg
Capacidad elctrica Neta: 650 MW
Capacidad elctrica Bruta: 682 MW
Datos Tcnicos Bsicos
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Eficiencia bruta: 33.6%
Proveedor de los Turbogeneradores:
Mitsubishi Heavy Industries
Inicio de Operacin Comercial:
Unidad 1: 29 de Julio de 1990
Unidad 2: 10 de Abril de 1995
Datos Tcnicos Bsicos
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Ambas unidades
aportan
aproximadamente el 5%
de la electricidad neta
generada en el sistema
elctrico nacional.
Produccin Anual de Energa
Elctrica al 2009
Produccin de
energa total
(incluyendo
Nuclear)
Produccin de
energa
Nucleoelctrica
210588.56
GWh(e)
10108.13 GWh(e)
Fuente: IAEA PRIS
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% Generacin elctrica bruta en Mxico en 2009
4.6% 2.8%
10.7%
48.3% 1.3%
0.9% 0.1%
18.0%
13.3%
Nucleoelctrica Geotrmica Hidroelctrica
Ciclo combinado Turbogs Combustin interna
Eoloelctrica Termoelctrica convencional Carboelctrica
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Con la certificacin del organismo
regulador nuclear mexicano, la
Comisin Nacional de Seguridad
Nuclear y Salvaguardas (CNSNS),
la Secretara de Energa otorg las
licencias para operacin comercial
a la unidad 1 el 29 de julio de 1990
y a la unidad 2 el 10 de abril de
1995, conforme a lo estipulado a la
Ley Reglamentaria del Articulo 27
Constitucional en materia nuclear.
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La unidad 1 consta de 6 edificios principales :
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1.- Edificio del reactor: Alberga en
su interior al reactor nuclear, el
edificio de contencin primaria,
sus sistemas auxiliares y
dispositivos de seguridad de
emergencia, la plataforma de
recambio de combustible y la
alberca de combustible gastado y
alberca de supresin de vapor. Edifico del reactor
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Plataforma de recambio Alberca de combustible gastado
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Piso de Recarga y almacenamiento de combustible nuevo y gastado
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2.- Edificio del turbogenerador:
Aloja a las turbinas de vapor de
alta presin, recalentadores de
vapor, turbina de baja presin, el
condensador de vapor, los pre-
calentadores de agua de
alimentacin, as como el
generador elctrico y su excitador.
Turbinas
Edificio del turbogenerador
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Condensador Turbogenerador
Parte Interna del Edificio
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3. Edificio de control:
Contiene al cuarto de control
principal, computadora de
proceso, cuarto de cables, los
sistemas de aire acondicionado,
banco de bateras, laboratorios
de radioqumica y el acceso del
personal a la unidad.
Edificio de control
Cuarto de control principal
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4. Edificio de generadores
diesel:
Contiene 3 generadores diesel
redundantes que se utilizan
para el suministro de energa
elctrica a los sistemas de
refrigeracin del reactor, en
situacin de emergencia.
Edificio de generadores diesel.
Generador Diesel
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5. Edificio de tratamientos
de residuos radiactivos
Aloja los sistemas de
tratamiento de residuos
slidos, lquidos y
gaseosos de mediano y
bajo nivel de radiactividad.
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6. Edificio de la planta de
tratamientos de agua.
Contiene la planta de
produccin de agua
desmineralizada de alta
pureza, para uso en el ciclo
de vapor.
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La segunda unidad tiene sus
propios edificios del Reactor,
turbogenerador y de
generadores diesel. Comparte
con la primera unidad el edificio
de tratamiento de residuos
radioactivos, pero tiene su
propio edificio de purificacin
de agua del reactor. Tambin
comparte el edificio de la planta
de tratamiento de agua y del
taller mecnico.
UNIDAD 2
UNIDAD 1
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Tambin contiene al Edificio
del Sistema Integral de
Informacin de Proceso (SIIP),
que es donde se localizan las
computadoras del SIIP, que
proporcionan en tiempo real
los principales parmetros de
planta, mediante reportes,
grficas y despliegues a color.
UNIDAD 2
UNIDAD 1
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Los Edificios Secundarios son:
1.-Obra de Toma: En este
edificio ingresa el agua
proveniente del mar para
enfriamiento de los
condensadores principales de
cada unidad y cuenta con 8
bombas de 1250 caballos de
fuerza (937 Kw).
Edificio de obra de toma
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2.-Subestacin elctrica: del
generador principal se enva
la energa elctrica en 22 Kv
de tensin hacia los 3
transformadores de potencia
que aumentan la tensin a
230KV o a 400 KV. checar
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Laguna verde tiene 5 lneas de
transmisin que la enlazan
con la red nacional:
Dos hacia Veracruz a 230 KV
Dos hacia Puebla a 400kv
Una hacia Poza Rica a 400kv
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Otros edificios secundarios son:
Edificio Tcnico Administrativo. Edificio de almacenamiento de partes de repuesto.
Edificio de control de acceso
Almacn temporal de residuos de mediano
y bajo nivel de radiactividad
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Edificio de entrenamiento Edificio del centro de informacin pblica
Otros edificios secundarios son:
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Distribucin de la planta unidades 1 y 2
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Vasija del Reactor Nuclear
Tipo BWR 1. Boquilla de salida del vapor seco.
2. Secador de vapor.
3. Separador de vapor.
4. Tubera de entrada de agua de
alimentacin.
5. Tubera de agua de recirculacin.
6. Ensambles de combustible.
7. Barras de control.
8. Mecanismos de las barras de control.
9. Canales para instrumentacin nuclear
de medicin del flujo de neutrones.
10. Ncleo del Reactor.
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Combustible
Pastilla Dixido de Uranio
Ensamble
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Ciclo termodinmico del fluido refrigerante
y agua de enfriamiento.
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Barreras de contencin del material radiactivo en la central
nuclear laguna verde
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Barreras de contencin
Primera Barrera: Las Pastillas de
Combustible, fabricadas de una
manera especial para soportar altas
temperaturas.
Segunda Barrera: Los tubos
hermticos de Zircaloy, que
encapsulan las pastillas de
combustible y que no deja pasar los
productos de fisin al lquido que
funge como refrigerante.
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Tercera Barrera : La vasija
del reactor, que contiene al
combustible y que est
compuesto principalmente
por acero especial y
paredes de gran espesor.
Barreras de contencin
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Cuarta Barrera :Contenedor Primario,
edifico hermtico que rodea la vasija
del reactor construido de concreto
reforzado de gran espesor. Tiene en
su interior una placa de acero para
asegurar su hermeticidad. En los
reactores soviticos no exista esta
barrera, lo que habra aminorado las
consecuencias del accidente de
Chernobyl. En la actualidad, esta
barrera se incluye en ese tipo de
centrales y se est procediendo al
cierre de las que no la incluyen.
Barreras de contencin
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Quinta Barrera: Contenedor
Secundario, tambin llamado
edificio del reactor. Est diseado
para rodear al contenedor primario
y a todos los equipos relacionados
con la operacin segura del
reactor. Est provisto de un
sistema de control atmosfrico que
mantiene siempre una presin
negativa interior, de tal manera que
los productos radioactivos no
puedan salir al exterior.
Barreras de contencin
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rea de Proteccin Radiolgica
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rea de Proteccin Radiolgica, reas de limpieza
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Generacin mundial de emisiones de CO2
Generacin mundial de electricidad y emisiones de
CO2 a la atmsfera, en 2009 IEA World Energy Outlook 2011, Annex A
energtico
primario
emisiones de
de CO2*
Mt CO2/TWh
electricidad
generada
TWh
emisiones
de CO2*
Mt CO2
carbn 1.055 8,118 8,564
petrleo 0.823 1,027 845
biomasa y
desechos
0.875 288 252
gas 0.547 4,299 2,352
promedio 0.875 total 13,732 12,013
1 Mt CO2 = 1 milln de toneladas de CO2
Generacin mundial de electricidad y emisiones
de CO2 a la atmsfera, en 2009 IEA World Energy Outlook 2011, Annex A
energtico
primario
Emisiones de
CO2*
Mt CO2/TWh
electricidad
generada
TWh
emisiones
de CO2*
Mt CO2
hidro 0 3,252 0
NUCLEAR 0 2,687 0
viento 0 273 0
solar FV 0 273 0
solar csp 0 20 0
geotermia 0 1 0
marina 0 67 0
total 0 0 1 Mt CO2 = 1 milln de toneladas de CO2
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Tipo BWR Comienzo de construccin
01 / 08 /1976
Estado En operacin Conexin a la red elctrica
13/ 04/ 1989
Capacidad Neta 650 Mwe Operacin Comercial
29 / 07/1990
Capacidad Bruta 682 Mwe
Caractersticas del reactor
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EVENTO UNIDAD1 UNIDAD2
Inicio de Construccin Oct 1976 Jun 1977
Inicio de Carga de Combustible Oct 1988 Ago 1994
Primera Criticidad Nov 1988 Sep 1994
Primera vez, presin y temperatura nominal
Mar 1989 Oct 1994
Giro Inicial de Turbina principal Abr 1989 Nov 1994
Primera sincronizacin a la red Abr 1989 Nov 1994
Inicio de Operacin Comercial Jul 1990 Abr 1995
Fechas
importantes
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Caractersticas del reactor CERTIFICACIN (CR) DEL SIST. DE GESTINDE CALIDAD ISO 9001:1994
SEP /1997
PREMIO A LA CALIDAD DE CFE OCT/1997
MEDALLA ESTATAL DE GARANTA DE CALIDAD ABR/1998
CR GESTIN AMBIENTAL ISO14001 ENE/1999
CR SISTEMA ADMON. SEGURIDAD Y SALUD EN EL TRABAJO NOV/2002
CR ISO 9001:2000 DIC/2003
CR DE INDUSTRIA LIMPIA JUL/2006
RECONOCIMIENTO POR DESEMPEO OPERATIVO DE CLASE
MUNDIAL DURANTE EL 2005 EN UNIDAD 1 Y UNIDAD 2 POR GE
SEP/2006
EXCELENCIA AMBIENTAL NOV/2007
PREMIO NACIONAL DE CALIDAD MAYO2008
EMPRESA SOCIALMENTE RESPONSABLE MARZO/2008
La central laguna verde obtiene
Tema 9
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La central laguna verde obtiene
Tema 9
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Planes de Emergencia
Es bien sabido que las Centrales
Nucleares, al igual que ocurre en otras
instalaciones industriales que no tienen
su origen en la energa Nuclear, entraan
riesgos derivados de los procesos que
desarrollan durante su funcionamiento y
que pueden repercutir en sus
instalaciones, la salud de su personal, y
en caso de un accidente radiolgico
sobre la poblacin y el ambiente que las
circunda.
Tema 9
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Por tal motivo, para que cualquier Central
Nucleoelctrica en el mundo obtenga una
Licencia de Operacin, es necesario que
cuente con programas para casos de
emergencia, los cuales deben contener las
acciones y tareas a realizar en caso de que se
presente algn accidente de mayor o menor
riesgo nuclear.
En Laguna Verde se han instrumentado los
dos siguientes planes de emergencia:
Planes de Emergencia
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Plan de
Emergencia
Interno
(PEI)
Cubre las Emergencias reales o potenciales
radiolgicas, que se presenten dentro de la
Central Nuclear. Este Plan consta de
procedimientos por escrito sobre qu hacer,
cmo actuar y quines deben participar;
Hay principalmente tres objetivos:
1) Evitar daos a trabajadores de la Central.
2) Tratar de reparar la avera o eliminar la causa
del accidente lo ms rpido posible.
3) Notificar y apoyar a las autoridades
responsables, sobre las medidas
conducentes para salvaguardar la salud y
bienes de la poblacin.
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Plan de Emergencia Radiolgica Externo (PERE)
Cubre las emergencias que pudieran rebasar las
fronteras de la CNLV.
Misin: Prepararse para tener capacidad de
respuesta que permita enfrentar a nivel regional,
cualquier emergencia provocada por algn
accidente en la CNLV, cuya trascendencia rebase
el mbito de sus instalaciones y que requiera de la
participacin conjunta y organizada de diferentes
dependencias, a fin de evitar o minimizar la
exposicin por radiacin del ecosistema y
principalmente para proteger la salud y los bienes
de la poblacin aledaa.
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Aumento de Potencia
La energa generada por la central Laguna Verde /aprox. 10
Twh/anual al 2008) representa un ahorro anual en Gas Natural
en Centrales de Ciclo Combinado de 14.500 millones de metros
cbicos aprox. anules, cuyo precio es aproximadamente de 5
dlares por millar de metros cbicos de gas.
El incremento de potencia constituye uno de los medios ms
efectivos en cuanto costos unitarios y tiempo de ejecucin, de
aumentar la potencia (20%, en este caso) y la produccin de
energa elctrica en Megawatts, as como de mejorar la
eficiencia operativa de las unidades de la Central
Nucleoelctrica Laguna Verde, sin que represente ningn
riesgo adicional para la poblacin y el medio ambiente.
Tema 9
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Objetivo
El aumento de potencia extendido permitir la generacin de
2317 Mwt, que corresponde al 15% adicional de la potencia
actualmente licenciada de 2027 Mwt. Es decir, se generan 15%
Mwe adicionales por cada una de la unidades de la Central
Laguna Verde.
Adicionalmente, la implantacin de esta modificacin tiene la
finalidad de reducir los costos de generacin elctrica por
Mwe en la gerencia de centrales nucleoelctricas, con el
consecuente beneficio econmico para nuestro pas.
Aumentar la vida til de la central
Aumento de Potencia
Tema 9
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Antes de que iniciarn modificaciones y operar en
condiciones diferentes a la Licencia Actual de Operacin
2027Mw, se requirieron realizar todos los anlisis de Ingeniera
necesarios para garantizar la seguridad en la operacin y por
ende, la salud de la poblacin.
Es importante mencionar que el aumento propuesto se
realizar sin cambiar las condiciones de presin y temperatura
en el reactor.
Aumento de Potencia
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Que se actualizar ?
1.- En virtud de que la energa es generada en los ensambles,
es necesario incrementar el numero de ensambles de
Combustible a reemplazar cada recarga. Tambin se puede
incrementar el enriquecimiento de las pastillas de
combustible
2.- Se sustituir equipo mayor: Turbogenerador y Condensador
Principal, adecundolos a la nueva Potencia.
Se generarn aproximadamente 250 Mwe adicionales a la
capacidad actual de generacin.
Aumento de Potencia
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Parmetros de ncleo para el ciclo de equilibrio
(Fuente: reportes de estudio de ciclo: fc#bl1rfc15 de octubre
2009 y fc#bl2rfc12 de marzo 2010)
Ciclo en equilibrio U1 U2 Notas
Potencia Trmica (MWt) Mwt 2317 2317 EPU
Potencia Elctrica Neta Mwe 816 816 EPU
Factor de Planta Anual % 93.8 93.8
Duracin ciclo de irradiacin Das 516 516
Duracin periodo de recarga y
mantenimiento
Das 30 30
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Parmetros de ncleo para el ciclo de equilibrio
(Fuente: reportes de estudio de ciclo: fc#bl1rfc15 de octubre
2009 y fc#bl2rfc12 de marzo 2010)
# ensambles recargas en
equilibrio
------- 144 140
Peso ensambles de recarga Kg/Ens 179.9 179.8 Promedio
Enriquecimiento promedio
de recarga
w/o U235 3.83 3.89 Promedio
Quemado a la descarga Mwd/Mt 46,726 45,867 Max
Batch
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