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Planta de energía nuclear de Karachi
Nombre oficialComplejo de energía nuclear de Karachi
PaísPakistán
LocalizaciónParadise Point , Karachi , Sindh
Coordenadas24 ° 50′49.8 ″ N 66 ° 47′17.7 ″ E / 24.847167 ° N 66.788250 ° E / 24.847167; 66.788250 Coordenadas: 24 ° 50′49.8 ″ N 66 ° 47′17.7 ″ E  / 24.847167 ° N 66.788250 ° E / 24.847167; 66.788250
EstadoOperacional
Comenzó la construcciónK1: 1 de agosto de 1966
K2: 20 de agosto de 2015
K3: 1 de mayo de 2016
Fecha de comisiónK1: 28 de noviembre de 1972
Costo de construcciónK1: $ 57.3 Mn (1966)
K2 y K3: $ 9.5 Bn (2013)
Propietario (s)Autoridad Regulatoria Nuclear
Operador (es)Comisión de Energía Atómica de Pakistán
Estación de energía nuclear
Reactores3
Tipo de reactorK1: PHWR ( CANDU )
K2: PWR ( Hualong One )
K3: PWR ( ACP1000 )
Proveedor de reactoresGE Canadá (hasta 1976)
Complejo de combustible de
energía nuclear China Nuclear Power Corp.
Torres de enfriamiento3
Fuente de enfriamientoMar Arabe
Tarifa de alimentaciónK1: 14,2 mil millones kW-h
Capacidad termal337 MW
Generación de energía
Unidades operativasK1: 1 x 137 MWe
Unidades planeadas2 x 8800 MWe
Unidades bajo const.2
Capacidad de la placa de identificaciónK1: 137 MWe
K2: 1.100 MWe
K3: 1.100 MWe
Factor de capacidad70,1% (de por vida en 1973-1979) : 145 [1]
55,7% (2012) [2]
Producción neta anualK1: 125 MWe [3]
Capacidad de almacenamiento3,89 GW · h (2019)
enlaces externos
Sitio webPlanta de energía nuclear de Karachi
[ editar en Wikidata ]

La planta de energía nuclear de Karachi (o KANUPP ) es una gran planta de energía nuclear comercial ubicada en Paradise Point en Karachi , Sindh , Pakistán . [1] Oficialmente conocido como Complejo de Energía Nuclear de Karachi , [1]el sitio de generación de energía está compuesto por tres centrales nucleares comerciales; K-1, K-2 y K-3. K-1 se puso en funcionamiento en 1972, mientras que K-2 se puso en funcionamiento el 21 de mayo de 2021 con una capacidad de 1100 megavatios. Se está trabajando para la puesta en servicio de la unidad K-3 con capacidad similar y se espera que comience a operar en 2022. K-1 se encargó con el apoyo de Canadá, mientras que K-2 y K-3 han sido respaldados por financiamiento e inversión proporcionados por China y el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA). [4]

La planta de energía nuclear tiene la distinción de ser la primera planta nuclear comercial en el mundo musulmán . [5]

Después de largas y complicadas negociaciones con Canadá , la central nuclear de Karachi fue construida por empresas canadienses en 1965 y se volvió crítica en noviembre de 1972. La central eléctrica está sujeta a la supervisión periódica del OIEA y se está ampliando con dos centrales nucleares financiadas y financiado tanto por el OIEA como por China. [4]

Historia [ editar ]

En 1960, Abdus Salam , entonces asesor científico de la administración de Ayub , hizo una fuerte defensa del uso industrial de la energía nuclear en su país en la Asamblea General de la ONU , allanando el camino para el establecimiento de la planta de energía nuclear. : 32 [6] A pesar de la fuerte oposición de los funcionarios de la administración de Ayub, fueron los esfuerzos personales de Abdus Salam quienes consiguieron que el presidente Ayub Khan aprobara el financiamiento y la financiación de la planta de energía nuclear . : 32–33 [6] En 1963, el gobierno de Pakistán encargó el Servicio Geológico de Pakistán(GSP) para realizar el estudio de la planta de energía nuclear que seleccionó Paradise Point y Hawke's Bay como las ubicaciones ideales; el GSP seleccionó Paradise Point para la ubicación. : 79 [7] Se llevaron a cabo negociaciones y conversaciones con Canadá sobre el suministro de la planta de energía nuclear en Karachi y el contrato se firmó con General Electric Canada como diseñador y empleó a Montreal Engineering Company como su empresa de ingeniería civil en 1965 .: 141 –142 [1]

La planta de energía nuclear fue diseñada conjuntamente por los ingenieros de la Comisión de Energía Atómica de Pakistán y la General Electric de Canadá para brindar distinción y diferencia de los reactores de investigación nuclear de la India, como los reactores CIRUS y Dhruva , que utilizan la misma tecnología CANDU . [8] Se consideró que el factor de toma de decisiones que se consideró para vender la tecnología CANDU a Pakistán por parte de Canadá mantenía un equilibrio de poder entre India y Pakistán. : 80 [9] En 1966, la ingeniería civil y la construcción comenzaron por Montreal Engineering Co., que terminó su construcción en 1971 .: 143 [1]La planta de energía nuclear alcanzó el punto crítico el 1 de agosto de 1971 y comenzó a producir la máxima generación de energía el 2 de octubre de 1972 .: 141 [1]

El 28 de noviembre de 1972, el presidente Zulfiqar Ali Bhutto inauguró la planta nuclear de Karachi cuando se conectó al sistema de red de K-Electric , una empresa de suministro de energía de propiedad de inversores con sede en Karachi. [10]

Inicialmente, Canadá, a través de su contratista GE Canada, suministró el moderador de óxido de deuterio y el uranio natural, pero quiso expulsarlo del apoyo a las operaciones de la central nuclear después de 1974 cuando India detonó la bomba nuclear cuyo material fisionable se produjo inicialmente en el reactor CIRUS. suministrado por Canadá. : 27 [11] [12] En 1975, GE Canadá comenzó a cobrar a Pakistán $ 27 / lb por óxido de deuterio , que era caro para el país. [8]

Con la negativa de Pakistán de convertirse en parte del Tratado de Proliferación Nuclear (TNP), GE Canadá detuvo la venta de repuestos importados, uranio natural, agua pesada y soporte técnico para la planta de energía nuclear, lo que generó temores de que Karachi sufriera un apagón. fase en 1976 .: 141 [1] Con los técnicos canadienses saliendo del país, la ciudad estuvo expuesta a materiales radiactivos abiertos mientras se estimaba que la planta de energía nuclear cerraría en seis meses. [8]A pesar del escepticismo canadiense, la Comisión de Energía Atómica de Pakistán pudo trabajar en la producción de óxido de deuterio a un precio menor y estableció el taller de maquinaria para fabricar su maquinaria y herramientas cerca de la planta de energía nuclear con la ayuda de la Universidad de Karachi . [8]

Los haces de combustible de berilio (Be 4 ) fabricados en Pakistán desde 1976 después de que Canadá detuviera las importaciones. [12]

La expulsión canadiense del proyecto resultó ser una bendición disfrazada porque permitió a la Comisión de Energía Atómica de Pakistán establecer sus propios talleres de maquinaria, instalaciones de soldadura y centros de capacitación con la ayuda de la Universidad de Karachi, que resultó ser fundamental en la producción del país de maquinistas y soldadores calificados, así como tecnología del ciclo del combustible nuclear. : 149 [1] Desde 1979, el óxido de deuterio y el agua pesada son producidos local e localmente por la Comisión de Energía Atómica de Pakistán, que mantuvo la planta en funcionamiento en la red. [12]

Muchas de las piezas de repuesto y los componentes de las máquinas se diseñaron localmente para que la planta de energía nuclear siguiera funcionando con seguridad en la red; la valiosa experiencia adquirida se compartió con los funcionarios chinos en el diseño de los protocolos de seguridad del reactor y, finalmente, ayudó a ejecutar la planta de energía nuclear de Chashma en 1993 . [8]

Después de intensas negociaciones y con la cooperación del OIEA en mayo de 1990, se revisó la política canadiense hacia la central nuclear de Karachi, lo que le permitió brindar asistencia para el funcionamiento seguro de KANUPP (SOK) a través del OIEA y solo para las acciones correctivas sugeridas por el OIEA. [8]

En 2015 y 2016, China mostró un gran interés en ampliar la capacidad energética de la Central Nuclear de Karachi y firmó un acuerdo para suministrar dos centrales nucleares Hualong One con el inicio de operaciones comerciales programado para 2021 y 2022 respectivamente. [4] [13] Las unidades de reactores tendrán una vida útil de diseño de 60 años y representarán aproximadamente el 10% de la capacidad de generación total del país. [4] Al 31 de diciembre de 2017, la planta de energía nuclear de Karachi ha generado 14.200 millones de kWh de electricidad y ha sido alimentada por miles de haces de combustible fabricados en Pakistán sin ningún fallo. [14]

Tecnología de reactores [ editar ]

Ver también: tecnología de reactores nucleares

KANUPP-1 [ editar ]

Esquema del ciclo CANDU-combustible. El ciclo de combustible actual de KANUPP es alimentado por el uranio natural (flecha amarilla), aunque puede aceptar una variedad de tipos de combustible. [15]

La primera unidad de reactor en la planta de energía nuclear de Karachi es un solo reactor de agua pesada presurizada (PHWR) tipo CANDU con una capacidad bruta total de generación de energía de 137 megavatios (MW). : 141 [1] El KANUPP-1 utiliza el moderador de óxido de deuterio refrigerado por agua (D 2 O o agua pesada ) con uranio natural como combustible. : 141 [1] El KANUPP-1 es uno de los reactores más antiguos que todavía utiliza el sistema PHWR tipo CANDU para generar energía. : 141 [1]

El reactor consta de una vasija de calandria entubada de acero inoxidable austenítico, que contiene el moderador de agua pesada y 208 conjuntos de tubos de refrigerante. [15] [ referencia circular ] El sistema moderador consta de calandria, enfriadores, bombas y sistema de depuración en el circuito de agua pesada, y válvulas de control, válvulas de descarga y sopladores de helio en el circuito de helio . [16] El combustible es uranio natural en forma de gránulos de dióxido de uranio sinterizados enfundados en tubos delgados de aleación de circonio para formar elementos combustibles sólidos de aproximadamente 19,1 pulgadas (48,53 cm) de largo por 0,6 pulgadas (1,4 cm) de diámetro. [15] [16]

En 2010, se conectó una fuente de proceso de destilación de efectos múltiples (MED) a la planta de energía nuclear de Karachi que puede producir 1600 m 3 / d de agua potable. : 27 [17] Además, una planta de ósmosis inversa también está acoplada con la planta de energía nuclear que está produciendo 454 m 3 / d de agua para uso del reactor. : 27 [17]

Entre 1970 y 1990, el KANUPP-1 ha generado energía de aproximadamente ~ 7,9 mil millones de unidades de electricidad con un factor de disponibilidad de vida útil promedio del 55,9%. : 143 [1] Los técnicos canadienses diseñaron la vida útil de las operaciones de la planta durante ~ 30 años, que completó su vida útil en 2002. [18] La Autoridad Reguladora Nuclear (NRA), el propietario de la planta de energía nuclear, extendió su vida útil hasta 2012, y actualmente se mantiene un factor de capacidad del 8,1% con una generación de energía total de 90 MW a partir de 2020. [19] Se espera que el KANUPP-1 sea desmantelado y se ha programado para más cerca de 2022, lo que marcaría el final de sus 40 servicios de un año a la nación. [20]

KANUPP-2 [ editar ]

Esquema de Hualong On instalado en KANUPP-2. [20]

En 2015, los contratistas de energía chinos se interesaron en la planta de energía nuclear de Karachi; finalmente, la administración paquistaní y el gobierno chino firmaron un acuerdo de energía para construir dos unidades de reactores Hualong One por $ 9.5 mil millones con cada reactor produciendo 1.100 MW. [21] [20] [22]

El KANUPP-2 es un reactor de agua a presión (PWR) suministrado por la Corporación Nuclear Nacional de China , y está diseñado conjuntamente por los ingenieros de la Comisión de Energía Atómica de Pakistán. [8] El 26 de noviembre de 2013, el primer ministro Nawaz Sharif inauguró ceremonialmente un proyecto de energía en la planta de energía nuclear de Karachi para la construcción de dos unidades de reactores, uno que consta del Hualong One y el otro es ACPR-1000 ; ambos son agua a presión. reactor. [23] [24] La construcción del KANUPP-2 comienza el 20 de agosto de 2015 y la construcción del KANUPP-3 comenzó el 31 de mayo de 2016. [25]Ambas unidades están casi terminadas y se espera que alcancen su capacidad energética total en 2021 y 2022, respectivamente. [13]

Según el Dr. Ansar Pervaiz , entonces presidente de la Comisión de Energía Atómica de Pakistán , dijo que los bancos chinos han proporcionado $ 6.5 mil millones para este proyecto como préstamos y que las pruebas en frío del sistema del reactor en el KANUPP-2 comenzaron el 9 de diciembre de 2019. [ 26] [27] [28] [29] [30] [23] KANUPP-2 se sincronizó con la red eléctrica el 18 de marzo de 2021. [31] La Corporación de Ingeniería China Zhongyuan (CZEC) actualmente presta servicios a su consultor de ingeniería civil para ambos reactores. [32]

El 2 de diciembre de 2020, se inició la carga del combustible nuclear con la autorización de la Autoridad Reguladora Nuclear . [33] La operación de criticidad se inició con éxito el 3 de marzo de 2020. [34] El 20 de marzo de 2021, el K2 se sincronizó con el sistema de red eléctrica de la nación, y PAEC denominó la operación como "regalo del Día de Pakistán" a la nación. [33] [35]

KANUPP-3 [ editar ]

El KANUPP-3 es un reactor nuclear hermano de Hualong One suministrado por la Corporación Nuclear Nacional de China, cuya construcción se inició el 31 de mayo de 2016 y se está construyendo junto con KANUPP-2. [36] Al igual que Hualong One, el ACPR-1000 también se está construyendo en Karachi con supervisión china y la primera máquina de vapor se instaló el 28 de agosto de 2018. [37]

Se espera que el KANUPP-3 se una al sistema de red eléctrica del país en octubre de 2021. [38] [39] [13]

Gestión energética [ editar ]

Conexiones a la red eléctrica [ editar ]

El Servicio Nacional de Ingeniería (NES) brinda consultoría sobre la gestión energética de la central nuclear y gestiona las operaciones de transmisión de energía eléctrica mediante la sustitución de los transformadores envejecidos, las líneas eléctricas trifásicas , los disyuntores y el relé de protección de la línea de transmisión de doble circuito de 132 kV. que une la planta de energía nuclear con la K-Electric . [40] La NES a menudo trabaja en estrecha colaboración con el Instituto de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Karachi para diseñar un esquema de protección discriminativa y su integración en el sistema de red de las centrales nucleares. [40]En 2010, la NES y el Instituto de Ingeniería de Energía se comprometieron a reemplazar los relés de energía electromecánicos con los interruptores automáticos SF 6 y los dispositivos de protección de línea numéricos modernos . [40]

Capacidad energética y gestión empresarial [ editar ]

La planta de energía nuclear de Karachi fue diseñada para producir energía bruta a 137  MWe con la producción neta correspondiente de 125 MWe. [40] Entre 1972 y 1979, la planta de energía nuclear operó con factores de capacidad de disponibilidad relativamente altos de hasta el 70%; proporcionó electricidad y energía a toda la ciudad de Karachi. : 143 [1] Entre 1972 y 1992, la planta de energía nuclear generó la energía alrededor de 7,9 mil millones de unidades de electricidad con un factor de capacidad de disponibilidad promedio de por vida del 55,9%. : 141 [1] En 1994, la central nuclear se operó excepcionalmente al 85,81% del factor de capacidad, el más alto desde su creación. : 141 [1]En 2002–04, la planta de energía nuclear se cerró debido a problemas de mantenimiento y ahora se mantiene en un factor de capacidad del 55,55%, produciendo nominalmente 90 MW de generación de energía. [41]

Con la finalización de las dos unidades más, se espera que la planta de energía nuclear produzca más de 2000 MW de electricidad a una capacidad del 80-90%. [4] [23]

La planta de energía nuclear de Karachi es propiedad de la Autoridad Reguladora Nuclear (NRA) de Pakistán, que es responsable de otorgar licencias, inspeccionar y garantizar los procedimientos de seguridad que se llevan a cabo durante el funcionamiento de la central. [42] Los Servicios Nacionales de Ingeniería (NES) de Pakistán, el contratista, administra la planta de energía nuclear en el sitio en nombre de la Autoridad Reguladora Nuclear y supervisa la distribución general de electricidad de la planta de energía nuclear, incluido el empleo de transformadores y conexiones a la red en la ciudad. [40] El K-Electric apoya las operaciones de NES para administrar la planta y transmite energía proporcionada por la planta de energía nuclear para alimentar a través de sus circuitos. [41]La Comisión de Energía Atómica de Pakistán, por otro lado, tiene la responsabilidad de ejecutar las operaciones generales de la planta de energía nuclear, incluida la maquinaria computarizada, los estimuladores de la planta y la fabricación de haces de combustible, la producción del ciclo del combustible, la fabricación de herramientas y el empleo de computadoras. [43]

Recepción [ editar ]

Cortes de energía, fugas, ingeniería [ editar ]

Ver también: Lista de accidentes de energía nuclear por país , Movimiento antinuclear , Debate sobre energía nuclear y Derramamiento de cargas

La planta de energía nuclear de Karachi recibió una amplia gama de publicidad y fama en los medios cuando fue inaugurada por el presidente Zulfikar Ali Bhutto el 2 de noviembre de 1972, acompañada por los principales científicos y funcionarios cívicos de alto rango del país. [10] Desde 2000, la planta de energía nuclear de Karachi ha estado sujeta a un debate político y una controversia entre los activistas antinuclear y pro-energía de la nación debido a su cierre repetido para generar energía para la ciudad. [19] En 2000, Zia Mian , un físico del SDPI con sede en Islamabad, comparó el rendimiento y la eficiencia de la planta de energía nuclear como "los seis reactores de peor rendimiento del mundo". : 5–6 [44]

A raíz del accidente nuclear en la planta de energía nuclear de Fukushima Daiichi en Japón en 2011, la Autoridad Reguladora Nuclear (NRA) de Pakistán realizó una inspección de seguridad de la planta de energía nuclear. [19] El Dr. Pervez Hoodbhoy, que visitó la planta de energía nuclear como parte de la inspección, vio negativamente el desempeño de la planta y fue muy crítico con el monitoreo de la planta por parte del OIEA. [19] Sin el apoyo material canadiense, la central nuclear se ha cerrado varias veces en los años 1979, 1982, 1993 y 2002 .: 144–146 [1]Se ha informado que los cortes de energía en la planta de energía nuclear de Karachi son altos en comparación con el otro reactor CANDU canadiense, principalmente atribuidos a fallas en los equipos y la regulación. : 147 [1] En 2002, se estableció la Autoridad Reguladora Nuclear para establecer los códigos de regulación, las normas de seguridad y los estatutos basados ​​en la experiencia adquirida en el funcionamiento de la Planta de Energía Nuclear de Karachi. [8]

Las fugas de hexafluoruro de uranio (UF6) en el cilindro de vapor nuclear se han informado comúnmente varias veces, pero se abordó cuando Bashiruddin Mahmood afirmó haber inventado un instrumento científico para evitar más fugas. [45] El 18 de octubre de 2011, el NES (gerente de la planta) impuso una emergencia de siete horas después de detectar una fuga de agua pesada desde una tubería de alimentación al reactor durante una parada de mantenimiento de rutina. [46] La emergencia se levantó siete horas más tarde, después de que, según los informes, la fuga fuera controlada. [46]

A pesar de los incidentes de cortes de energía, los físicos superiores y la dirección de la central nuclear han desestimado las críticas a las operaciones de la central nuclear que sostenían que la central tenía que funcionar sin el apoyo técnico y material de Canadá, y las instalaciones que eran inexistencia en el país para apoyar las operaciones de la planta. [8] La instalación de soldadura, la fabricación de herramientas y los talleres de maquinaria cerca de la planta de energía nuclear de Karachi fueron finalmente establecidos por Parvez Butt (un ingeniero mecánico ) para respaldar las operaciones de energía nuclear de la planta en años sucesivos. Butt fue honrado con el más alto honor de la nación. por esta contribución. [8]

Según el informe presentado al OIEA por SB Hussain, un físico de alto nivel que trabajaba en la planta de energía nuclear de Karachi, sostuvo que operar la planta de energía nuclear en un entorno de ausencia total de Canadá era una tarea difícil, pero resultó ser una bendición disfrazada, porque proporcionó la La Comisión de Energía Atómica fue una oportunidad para participar en la autosuficiencia en la producción del ciclo del combustible nuclear y programas de fabricación propia que fue una experiencia fundamental en el funcionamiento y la gestión segura de la planta de energía nuclear de Chashma, mucho más grande, en Punjab. : 149 [1] [8]

Según la evaluación compilada por la Corporación Nuclear Nacional de China , las obras de construcción de la Planta de Energía Nuclear de Karachi han promovido el desarrollo de industrias relacionadas en Pakistán, proporcionando más de 10,000 puestos de trabajo para el área local. [47]

Personal notable

    • Parvez Butt - maquinista, ingeniero jefe, director de energía nuclear, presidente de PAEC (2001–06)
    • Bashiruddin Mahmood - ingeniero principal
    • Ansar Pervaiz - ingeniero, director general de la central nuclear, presidente de PAEC (2009-2013)
    • Wazed Miah , físico y científico jefe de la planta de energía nuclear (1972-1974)
    • Hameed Ahmad Khan , físico y científico jefe de la planta de energía nuclear
    • Anwar Habib , ingeniero principal y seguridad nuclear
    • Zaheer Baig , físico de salud y control de radiación

Instalaciones educativas [ editar ]

Oportunidades de formación [ editar ]

Ver también: Ingeniería energética

Desde 1973, la Comisión de Energía Atómica de Pakistán participó en una empresa educativa conjunta con el departamento de física de la Universidad de Karachi para patrocinar programas de grado en física de la salud e ingeniería electrónica, y extendió la asociación con la Universidad NED en ingeniería eléctrica , específicamente en ingeniería energética . [48]

El Instituto de Ingeniería y Ciencias Aplicadas en Islamabad opera y mantiene el Instituto de Ingeniería Energética en Karachi que ofrece programas de capacitación y cursos en ingeniería nuclear, eléctrica y mecánica en la Planta de Energía Nuclear de Karachi. [49]

Ver también [ editar ]

  • Energía en Pakistán
    • Energía nuclear en Pakistán
    • Energía hidroeléctrica en Pakistán
    • Electricidad en Pakistán
    • Apagón rodante
  • Economía de Karachi
    • Industria de Pakistán
    • Industria en Karachi

Referencias [ editar ]

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Enlaces externos [ editar ]

  • http://www.nespak.com.pk/news/newsdetail.asp?id=1457
  • Planta de energía nuclear de Karachi
  • KARACHI: Suspenden plan para establecer una Kanupp-II de 1.000MW
  • Acuerdo de Pakistán señala la creciente asertividad nuclear de China
  • Seguridad nuclear en Karachi
  • Karachi nuclear
  • China compromete $ 6.5 mil millones para proyecto de energía nuclear en Karachi
  • Lección de los desastres nucleares y las plantas nucleares de Karachi
  • El lobby antinuclear
  • China compromete 6.500 millones de dólares para proyecto nuclear de Karachi
  • Karachi nuclear iluminado
  • Karachi se utiliza como conejillo de indias para plantas de energía nuclear
  • Decisión de instalar un reactor N en Karachi