La energía nuclear en Canadá es proporcionada por 19 reactores comerciales con una capacidad neta de 13,5 gigavatios (GW), que producen un total de 95,6 teravatios-hora (TWh) de electricidad, lo que representó el 16,6% de la generación total de energía eléctrica del país en 2015. Todos menos uno de estos reactores están ubicados en Ontario , donde produjeron el 61% de la electricidad de esa provincia en 2019 (90,4 TWh). [1] Se utilizan siete reactores más pequeños para la investigación y la producción de radiofármacos para su uso en medicina nuclear .
Los reactores nucleares canadienses son un tipo de reactor de agua pesada presurizada (PHWR) de diseño autóctono, el reactor CANDU . Los reactores CANDU se han exportado a India , Pakistán , Argentina , Corea del Sur , Rumania y China .
Historia
La industria nuclear (a diferencia de la industria del uranio ) en Canadá se remonta a 1942 cuando se estableció un laboratorio conjunto británico-canadiense, el Laboratorio de Montreal , en Montreal , Quebec , bajo la administración del Consejo Nacional de Investigación de Canadá , para desarrollar un diseño para un reactor nuclear de agua pesada. Este reactor se llamó reactor de Investigación Nacional Experimental (NRX) y sería el reactor de investigación más poderoso del mundo cuando se complete.
Reactores experimentales
En 1944, se dio la aprobación para proceder con la construcción del reactor de prueba ZEEP (Pila Experimental de Energía Cero) más pequeño en Chalk River , Ontario y el 5 de septiembre de 1945, a las 3:45 pm, el ZEEP de 10 vatios logró el primer auto. -reacción nuclear sostenida fuera de los Estados Unidos. [2]
En 1946, se cerró el Laboratorio de Montreal y el trabajo continuó en los Laboratorios Nucleares de Chalk River . La construcción en parte de los datos experimentales obtenidos de ZEEP, el Experimental de Investigaciones Científicas (NRX) -a uranio natural , agua pesada de investigación moderado reactor se puso en marcha el 22 de julio de 1947. Es operado durante 43 años, la producción de radioisótopos , combustibles y materiales de compromiso de desarrollo trabajar para reactores CANDU y proporcionar neutrones para experimentos de física. Finalmente, en 1957 se le unió el reactor National Research Universal (NRU) más grande de 200 megavatios (MW ).
De 1967 a 1970, Canadá también desarrolló un reactor nuclear en miniatura experimental llamado SLOWPOKE (acrónimo de Safe LOW-POwer Kritical Experiment). El primer prototipo se ensambló en Chalk River y se construyeron muchos SLOWPOKEs, principalmente para investigación. Dos SLOWPOKEs todavía están en uso en Canadá y uno en Kingston, Jamaica; uno ha estado funcionando en École Polytechnique de Montréal desde 1976, por ejemplo.
Plantas de energía nuclear
En 1952, el gobierno canadiense formó Atomic Energy of Canada Limited (AECL), una corporación de la Corona con el mandato de desarrollar usos pacíficos de la energía nuclear. Se formó una asociación entre AECL, Ontario Hydro y Canadian General Electric para construir la primera planta de energía nuclear de Canadá, Nuclear Power Demonstration (NPD). El 20 MW e NPD operación comenzó en junio de 1962 y demostró los conceptos únicos de reabastecimiento de combustible en potencia utilizando naturales de uranio combustible y agua pesada moderador y refrigerante. Estas características formaron la base de una flota de reactores de potencia CANDU (CANDU es un acrónimo de CANada Deuterium Uranium) construidos y operados en Canadá y en otros lugares. A partir de 1961, AECL dirigió la construcción de 24 reactores comerciales CANDU en Ontario , Quebec y New Brunswick .
El primer reactor CANDU a gran escala entró en servicio el 26 de septiembre de 1968 en Douglas Point en la orilla del lago Huron en Ontario. Dos años más tarde, un reactor de potencia comparable pero de diseño diferente entró en funcionamiento a lo largo del río San Lorenzo en Quebec. Gentilly-1 fue un prototipo de reactor CANDU- BWR con características destinadas a reducir su costo y complejidad. Después del equivalente a sólo 180 días en funcionamiento durante casi siete años (un factor de capacidad de vida útil del 5,7%), Gentilly-1 se cerró en junio de 1977. [3] Douglas Point, que también sufría de falta de fiabilidad con un factor de capacidad de vida útil del 55,6% , se consideró un fracaso financiero y cerró en mayo de 1984. [4]
En agosto de 1964, Ontario Hydro decidió construir la primera planta de energía nuclear a gran escala en Canadá en Pickering en el lago Ontario , a solo 30 kilómetros del centro de Toronto para ahorrar en costos de transmisión. Para reducir el costo, los reactores comparten sistemas de seguridad que incluyen la contención y el sistema de enfriamiento del núcleo de emergencia . La estación Pickering A inició sus operaciones en 1971 a un costo de $ 716 millones (1965). Le siguió la estación Bruce A , construida en 1977 a un costo de 1.800 millones de dólares en el mismo sitio que el reactor de Douglas Point. A partir de 1983, se agregaron cuatro reactores B a las unidades Pickering existentes, y todos compartían la misma infraestructura común que los reactores A. El costo final de estos cuatro nuevos reactores fue de $ 3,84 mil millones (1986). Asimismo, por $ 6 mil millones, se agregaron cuatro nuevos reactores al sitio de Bruce a partir de 1984, pero en un edificio separado con su propio conjunto de infraestructura compartida para los nuevos reactores. Después de que ocurriera un accidente con pérdida de refrigerante en el reactor A2 de Pickering en agosto de 1983, se reemplazaron los tubos de presión de cuatro de los reactores entre 1983 y 1993 a un costo de mil millones de dólares (1983). [5]
Dado que la mayor parte del desarrollo de la energía nuclear se estaba llevando a cabo en Ontario, los nacionalistas de Quebec estaban ansiosos por beneficiarse de una tecnología prometedora. Hydro-Quebec inicialmente planeó construir hasta 40 reactores en la provincia, pero el gobierno optó por buscar megaproyectos hidroeléctricos en su lugar (ver el Proyecto James Bay ). A fines de la década de 1970, la opinión pública sobre la energía nuclear cambió y en 1983 solo estaba en funcionamiento un nuevo reactor en Gentilly. Ese mismo año, otro reactor comenzó a funcionar en Point Lepreau , New Brunswick, una provincia que anhela diversificar sus fuentes de energía desde entonces. la crisis del petróleo de 1973 . [6]
En 1977, se aprobó la terminación de una nueva planta cerca de Toronto, Darlington , en 1988 a un costo estimado de $ 3.9 mil millones (1978). Después de mucha controversia, la última unidad entró en servicio con cinco años de retraso. Para entonces, el costo se había disparado a 14.400 millones de dólares (1993). [7] A raíz de este costo, se canceló una planta de Darlington B. En este punto, la flota de reactores canadienses en operación consistía en ocho unidades en el sitio de Pickering, ocho unidades en el sitio de Bruce, cuatro unidades en el sitio de Darlington, una unidad en Gentilly en Quebec y una unidad en Point Lepreau en New Brunswick durante un período de tiempo. 14,7 GW e capacidad instalada operativa total neta.
Rehabilitación o cierre
Para 1995, las unidades Pickering y Bruce A necesitaban ser renovadas, ya que después de 25 años de funcionamiento efectivo a plena potencia, los canales de combustible frágiles enfrentan un mayor riesgo de ruptura y deben ser reemplazados. El primer reactor que se cerró fue la unidad 2 de Bruce A en noviembre de 1995 debido a un accidente de mantenimiento. [8] Después de críticas a la gestión de las plantas de Ontario Hydro y una serie de incidentes, [9] el 31 de diciembre de 1997, los cuatro reactores A en Pickering y la unidad 1 en Bruce A se cerraron abruptamente. Fueron seguidos por las dos unidades Bruce A restantes tres meses después. Más de 5 GW de la capacidad eléctrica de Ontario se interrumpieron abruptamente, pero en ese momento se suponía que los reactores se reiniciarían a intervalos de seis meses a partir de junio de 2000. [5]
En 1999, Ontario Hydro, que estaba endeudada, fue reemplazada por Ontario Power Generation (OPG). Al año siguiente, OPG arrendó sus centrales nucleares Bruce A y B a Bruce Power , un consorcio liderado por British Energy . Los reactores A4 y A1 de Pickering fueron renovados de 1999 a 2003 y de 2004 a 2005, respectivamente. Para evitar una escasez de energía mientras se eliminan las plantas de combustión de carbón de Ontario, las unidades Bruce A 3 y 4 se volvieron a poner en servicio en enero de 2004 y octubre de 2003 respectivamente, y luego las unidades 1 y 2 fueron completamente renovadas por $ 4.8 mil millones (2010). [10] De las ocho unidades colocadas, cuatro fueron reacondicionadas, dos se reiniciaron sin reacondicionamiento y dos (Pickering A2 y A3) se cerraron definitivamente.
En abril de 2008, la remodelación comenzó en Point Lepreau y se estimaba que estaría terminada en septiembre de 2009 a un costo de $ 1.4 mil millones. Plagado de retrasos, el trabajo se finalizó con tres años de retraso y en gran medida por encima del presupuesto. [11] Hydro-Quebec había decidido en agosto de 2008 renovar de manera similar Gentilly-2 a partir de 2011. Debido a retrasos en la reconstrucción de Point Lepreau y por razones económicas en una provincia con excedentes de energía hidroeléctrica , la planta se cerró definitivamente en diciembre de 2012 . [8] Se debe permanecer en estado latente más de 40 años antes de ser desmantelado. [12]
Tras los accidentes nucleares japoneses de 2011 , la Comisión Canadiense de Seguridad Nuclear (CNSC) ordenó a todos los operadores de reactores que revisaran sus planes de seguridad e informaran sobre las posibles mejoras para fines de abril de 2011. [13] El Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) llevó a cabo posteriormente un revisión de la respuesta de la CNSC a los eventos en la planta de energía nuclear de Fukushima Daiichi de Japón , y concluyó que fue "rápida, sólida y completa, y es una buena práctica que debería ser utilizada por otros organismos reguladores". [14]
Reforma masiva planificada
En 2012, OPG decidió no renovar los seis reactores Pickering de bajo rendimiento [15] y apagarlos permanentemente para 2020. [16] En cambio, los reactores Darlington más recientes se someterán gradualmente a una renovación completa de 12.800 millones de dólares programada para realizarse entre octubre de 2016 y 2026. Bruce Power seguirá el mismo plan para sus seis unidades Bruce 3 a 8 aún no renovadas. Esta empresa aún más masiva debería comenzar en 2020 y costar $ 13 mil millones. [17] Los diez reactores renovados deberían estar en funcionamiento hasta al menos 2050. Para compensar el cierre programado de numerosos reactores, el Gobierno de Ontario decidió en enero de 2016 aplazar la fecha de retirada de la planta de Pickering hasta 2024. [18]
Nuevas propuestas de reactores
El aumento de los precios de los combustibles fósiles , el envejecimiento de la flota de reactores y las nuevas preocupaciones sobre la reducción de los gases de efecto invernadero se combinaron para promover la construcción de nuevos reactores en todo Canadá a principios de la década de 2000. Sin embargo, lo que se consideraba un renacimiento nuclear se agotó y no se ha iniciado ninguna nueva construcción.
Ontario
Sitio de Bruce
En agosto de 2006, Bruce Power solicitó una licencia para preparar su sitio de Bruce para la construcción de hasta cuatro nuevas unidades de energía nuclear. En julio de 2009, el plan se archivó porque la disminución de la demanda de electricidad no justificaba la expansión de la capacidad de producción. En su lugar, Bruce Power priorizó la renovación de sus plantas A y B. [19]
Sitio de Darlington
En septiembre de 2006, OPG solicitó una licencia para preparar su sitio en Darlington para la construcción de hasta cuatro nuevas unidades de energía nuclear. Los primeros diseños de reactores que se consideraron para este proyecto fueron el ACR-1000 de AECL , el AP1000 de Westinghouse y el EPR de Areva . En 2011, el Enhanced CANDU 6 ingresó a la competencia y pronto se convirtió en el favorito de OPG. [19] [20] El 17 de agosto de 2012, luego de evaluaciones ambientales, OPG recibió una Licencia para Preparar el Sitio de la CNSC. [21] En 2013, el proyecto quedó en suspenso cuando OPG decidió concentrarse en renovar las unidades existentes de Darlington. [22]
En octubre de 2013, el gobierno de Ontario declaró que el proyecto de nueva construcción de Darlington no sería parte del plan de energía a largo plazo de Ontario, citando las estimaciones de alto costo de capital y el excedente de energía en la provincia en el momento del anuncio. [23]
Alberta
Energy Alberta Corporation anunció el 27 de agosto de 2007 que había solicitado una licencia para construir una nueva planta nuclear en el norte de Alberta en Lac Cardinal (30 km al oeste de la ciudad de Peace River ), para dos reactores ACR-1000 que entraron en funcionamiento en 2017 como vapor. y fuentes de electricidad para el proceso de extracción de arenas petrolíferas de alto consumo energético , que utiliza gas natural . [24] Sin embargo, una revisión parlamentaria sugirió suspender los esfuerzos de desarrollo ya que sería inadecuado para la extracción de arenas petrolíferas. [25]
Tres meses después del anuncio, Bruce Power [26] compró la empresa y propuso ampliar la planta a cuatro unidades para un total de 4 GW e . [27] Estos planes se alteraron y Bruce retiró su solicitud para el Lac Cardinal en enero de 2009, proponiendo en su lugar un nuevo sitio a 30 km al norte de Peace River. [28] Finalmente, en diciembre de 2011, se abandonó el controvertido proyecto. [29]
Saskatchewan
El Gobierno de Saskatchewan estaba en conversaciones con Power Systems de Hitachi Limited sobre la construcción de una pequeña planta nuclear en la provincia, que incluía un estudio de cinco años a partir de 2011. [30]
Un estudio realizado en 2014 mostró el apoyo público a la energía nucleoeléctrica y destacó un suministro confiable de mineral de uranio en la provincia, [31] pero la provincia no ha estado ansiosa por avanzar y no se ha identificado ningún sitio desde 2011. [30]
Nuevo Brunswick
En agosto de 2007, un consorcio llamado Team CANDU inició un estudio de viabilidad con respecto a la instalación de un reactor CANDU avanzado en Point Lepreau, para suministrar energía a la costa este. En julio de 2010, el gobierno de New Brunswick y NB Power firmaron un acuerdo con Areva para estudiar la viabilidad de una nueva unidad nuclear de agua ligera en Point Lepreau, pero un gobierno recién elegido dos meses después archivó el plan. [32]
Otras tecnologias
Varias nuevas empresas canadienses están desarrollando nuevos diseños de reactores nucleares comerciales. [33] En marzo de 2016, la empresa Terrestrial Energy , con sede en Oakville , Ontario, recibió una subvención de 5,7 millones de dólares del Gobierno de Canadá para continuar con el desarrollo de su pequeño reactor de sal fundida IMSR . [34] Thorium Power Canada Inc., de Toronto, está buscando aprobaciones regulatorias para un reactor de demostración compacto alimentado con torio que se construirá en Chile y que podría usarse para alimentar una planta desalinizadora de 20 millones de litros / día . Desde 2002, General Fusion , de Burnaby , Columbia Británica , ha recaudado $ 100 millones de inversores públicos y privados para construir un prototipo de reactor de fusión basado en la fusión objetivo magnetizado a partir de 2017. [35]
Generacion
1980 | 1985 | 1990 | 1995 [37] | 2000 [38] | 2005 | 2010 | 2015 [39] | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
TWh | %Total | TWh | %Total | TWh | %Total | TWh | %Total | TWh | %Total | TWh | %Total | TWh | %Total | TWh | %Total | |
Canadá | 35,8 | 9,8% | 57,1 | 12,8% | 68,8 | 14,8% | 92,3 | 17,2% | 68,6 | 11,8% | 86,8 | 14,5% | 85,5 | 14,5% | 95,6 | 16,6% |
Ontario [1] | 35,8 | 32,6% | 48,5 | 40% | 59,3 | 45,9% | 86,2 | 58,5% | 59,8 | 39% | 77,9 | 49,2% | 82,9 | 55% | 92,3 | 60% |
Quebec [40] | 0 | 0% | 3,21 | 2,3% | 4.14 | 3,1% | 4.51 | 2,6% | 4.88 | 2,7% | 4.48 | 2,5% | 3,76 | 2% | 0 | 0% |
Nuevo Brunswick | 0 | 0% | 5.43 | 47,5% | 5.33 | 32% | 1,57 | 12,5% | 3,96 | 21,1% | 4.37 | 21,6% | 0 | 0% | 3.3 |
Reactores de potencia
Douglas Point
Darlington
A partir de 1958, Canadá construyó 25 reactores de energía nuclear en el transcurso de 35 años, y solo tres de ellos se encuentran fuera de Ontario. Esto convirtió a la parte sur de la provincia en una de las áreas más nuclearizadas del mundo con 12 a 20 reactores en funcionamiento en un momento dado desde 1987 dentro de un radio de 120 kilómetros.
Todos los reactores canadienses están concentrados en solo siete sitios diferentes, y dos de ellos (Pickering y Bruce) son las estaciones de generación nuclear más grandes del mundo por recuento total de reactores. El sitio de Bruce, con ocho reactores activos y uno apagado ( Douglas Point ) ha sido la central nuclear en funcionamiento más grande del mundo por recuento total de reactores, número de reactores actualmente operativos y producción total desde 2012.
Todos los reactores son del tipo PHWR . Debido a que los reactores CANDU se pueden repostar mientras están en funcionamiento, la unidad Pickering 3 alcanzó el factor de capacidad más alto del mundo en 1977 y la unidad Pickering 7 mantuvo el récord mundial de funcionamiento continuo sin paradas (894 días) de 1994 a 2016. [41] [ 42] En general, los reactores PHWR tuvieron el mejor factor de carga promedio de vida útil de todos los reactores occidentales de generación II hasta que fueron reemplazados por el PWR a principios de la década de 2000. [38]
Cronología de los reactores nucleares de Canadá [43]
Activo
Nombre de la estación | Nombre de la unidad | No. [a] | Tipo | Modelo | Capacidad | Operador | Constructor | Fecha de inicio de la construcción | Fecha de conexión a la red | Fecha de operación comercial | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Térmica (MW th ) | Eléctrico (MW e ) | |||||||||||
Bruto | Neto | |||||||||||
Bruce | A1 | 8 | PHWR | CANDU 791 | 2620 | 830 | 760 | Bruce Power | OH / AECL | De junio de 1971 | Enero de 1977 | Septiembre de 1977 |
A2 | 9 | 2620 | 830 | 760 | Dic 1970 | Septiembre de 1976 | Septiembre de 1977 | |||||
A3 | 10 | CANDU 750A | 2550 | 830 | 750 | Julio 1972 | Diciembre 1977 | Febrero de 1978 | ||||
A4 | 11 | 2550 | 830 | 750 | Septiembre de 1972 | Diciembre de 1978 | Enero de 1979 | |||||
B5 | 18 | CANDU 750B | 2832 | 872 | 817 | De junio de 1978 | Diciembre de 1984 | Mar. De 1985 | ||||
B6 | 19 | 2690 | 891 | 817 | Enero de 1978 | Junio de 1984 | Septiembre de 1984 | |||||
B7 | 20 | 2832 | 872 | 817 | Mayo de 1979 | Febrero de 1986 | Abril de 1986 | |||||
B8 | 21 | 2690 | 872 | 817 | Agosto 1979 | Marzo de 1987 | Mayo de 1987 | |||||
Darlington | 1 | 22 | CANDU 850 | 2776 | 934 | 878 | OPG | Abril de 1982 | Diciembre de 1990 | Noviembre de 1992 | ||
2 | 23 | 2776 | 934 | 878 | Septiembre de 1981 | Enero de 1990 | Octubre de 1990 | |||||
3 | 24 | 2776 | 934 | 878 | Septiembre de 1984 | Diciembre de 1992 | Febrero de 1993 | |||||
4 | 25 | 2776 | 934 | 878 | Julio de 1985 | Abril de 1993 | De junio de 1993 | |||||
Pickering | A1 | 4 | CANDU 500A | 1744 | 542 | 515 | OPG | Junio de 1966 | De abril de 1971 | Julio 1971 | ||
A4 | 7 | 1744 | 542 | 515 | Mayo de 1968 | Mayo de 1973 | Junio de 1973 | |||||
B5 | 13 | CANDU 500B | 1744 | 540 | 516 | Noviembre de 1974 | Diciembre de 1982 | Mayo de 1983 | ||||
B6 | 14 | 1744 | 540 | 516 | Octubre de 1975 | Noviembre de 1983 | Febrero de 1984 | |||||
B7 | 15 | 1744 | 540 | 516 | Marzo de 1976 | Noviembre de 1984 | Enero de 1985 | |||||
B8 | dieciséis | 1744 | 540 | 516 | Septiembre de 1976 | Enero de 1986 | Febrero de 1986 | |||||
Point Lepreau | 1 | 17 | CANDU 6 | 2180 | 705 | 660 | NB Poder | AECL | Mayo de 1975 | Septiembre de 1982 | Febrero de 1983 |
- ^ En general, entre todos los reactores jamás construidos en Canadá
Apagado permanentemente
Nombre de la estación | Nombre de la unidad | No. [a] | Tipo | Modelo | Capacidad | Operador | Constructor | Fecha de inicio de la construcción | Fecha de conexión a la red | Fecha de operación comercial | Fecha de cierre | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Térmica (MW th ) | Eléctrico (MW e ) | ||||||||||||
Bruto | Neto | ||||||||||||
Gentilly | 1 | 3 | SGHWR | CANDU BLW-250 | 792 | 266 | 250 | HQ | HQ / AECL | Septiembre de 1966 | Abril 1971 | Mayo de 1972 | Junio de 1977 |
2 | 12 | PHWR | CANDU 6 | 2156 | 675 | 635 | Abril de 1974 | Diciembre de 1982 | Octubre de 1983 | Dic. De 2012 | |||
Pickering | A2 | 5 | CANDU 500A | 1744 | 542 | 515 | OH | OH / AECL | Septiembre de 1966 | Octubre de 1971 | Diciembre 1971 | Mayo de 2007 | |
A3 | 6 | 1744 | 542 | 515 | Dic 1967 | Mayo de 1972 | Junio 1972 | Octubre de 2008 | |||||
Douglas Point | 1 | 2 | CANDU 200 | 704 | 218 | 206 | OH | Febrero de 1960 | Enero de 1967 | Septiembre de 1968 | Mayo de 1984 | ||
Demostración de energía nuclear | NPD | 1 | Prototipo CANDU | 92 | 25 | 22 | OH | CGE | Enero de 1958 | Junio de 1962 | Octubre de 1962 | Agosto de 1987 |
- ^ En general, entre todos los reactores jamás construidos en Canadá
Reactores de investigación
Lugar | Nombre del reactor | Tipo de reactor | Potencia térmica (kWt) | Const. comienzo | Primera crítica | Estado | Notas |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Laboratorios Chalk River - Chalk River, Ontario | ZEEP | Agua pesada | 0,001 | 1945 | 1945-09-05 | Desmantelado 1973 | Primer reactor nuclear en Canadá y primero fuera de Estados Unidos. |
NRX | Agua pesada | 42 000 | 1944 | 1947-07-22 | Cerrar 1993-03-30 | Uno de los reactores de mayor flujo del mundo. Investigación y producción de isótopos médicos. | |
NRU | Agua pesada | 135 000 | 1952 | 1957-11-03 | Cerrar 2018-03-30 | Investigación y producción de isótopos médicos. | |
PTR | Piscina | 0,1 | 1956-05-01 | 1957-11-29 | Cerrar 1990-10-05 | Reactor de prueba de piscina. Investigar. | |
ZED-2 | Tanque | 0,2 | 1958-12-01 | 1960-09-07 | Operacional | Reactor de investigación de potencia cero. | |
PEREZOSO | 5 | 1970 | Movido 1971 | Prototipo. Se mudó a la Universidad de Toronto . | |||
ARCE I | Tanque en piscina | 10000 | 1997-12-01 | 2000 | Cancelado 2008 | Reactores de producción de isótopos médicos. Programa terminado antes de las operaciones. | |
ARCE II | 2003 | ||||||
Universidad McMaster - Hamilton, Ontario | MNR | MTR | 5000 | 1957-09-01 | 04/04/1959 | Operacional | Operando a 3 MWt. |
Laboratorios Whiteshell - Pinawa, Manitoba | WR-1 | CANDU | 60000 | 1962-11-01 | 1965-11-01 | Cerrar 17 de mayo de 1985 | Prototipo refrigerado orgánico. La planta tuvo una fuga de refrigerante de 2.739 litros en noviembre de 1978. [45] |
DEG | SLOWPOKE-3 | 2000 | 1985 | 1987-07-15 | Cierre 1989 | Reactor de demostración de Slowpoke para calefacción urbana . | |
Pasto de Tunney - 20 Goldenrod Driveway, Ottawa , Ontario | PEREZOSO | 20 | 1970 | 1971-05-14 | Apagar 1984 | Prototipo. | |
Edificio Haultin de la Universidad de Toronto - Toronto, Ontario | PEREZOSO | 5 | 1971 | 1971-06-05 | Desmantelado 1976 | La potencia aumentó a 20kWt en 1973. | |
SLOWPOKE-2 | 20 | 1976 | 1976 | Apagar 2001 | |||
École Polytechnique de Montréal - Montreal , Quebec | SLOWPOKE-2 | 20 | 1975 | 1976-05-01 | Operacional | Convertido a combustible de uranio poco enriquecido (LEU). | |
Centro de investigación de análisis de trazas de la Universidad de Dalhousie - Halifax, Nueva Escocia | SLOWPOKE-2 | 20 | 1976-04-15 | 1976-07-08 | Desmantelado 2011 | ||
Universidad de Alberta - Edmonton | SLOWPOKE-2 | 20 | 1976 | 1977-04-22 | Desmantelado el 5 de agosto de 2017 | ||
Consejo de Investigación de Saskatchewan - Saskatoon | SLOWPOKE-2 | dieciséis | 1980 | 1981-03-01 | Operacional | ||
Kanata - AECL original y posterior MDS Nordion | SLOWPOKE-2 | 20 | 14 de mayo de 1984 | 1984-06-06 | Cierre 1989 | ||
Royal Military College - Kingston, Ontario | SLOWPOKE-2 | 20 | 1985-08-20 | 1985-09-06 | Operacional | Primer combustible de uranio poco enriquecido (LEU). |
Accidentes notables
Río de tiza
- El 12 de diciembre de 1952, ocurrió el primer gran accidente de reactor nuclear del mundo ( INES nivel 5 ) en Chalk River Laboratories , 180 kilómetros al noroeste de Ottawa . Una excursión de potencia y una pérdida parcial de refrigerante provocaron daños graves en el núcleo del reactor NRX, lo que provocó la liberación de productos de fisión a través de la chimenea del reactor y la acumulación de 4,5 toneladas de agua contaminada en el sótano del edificio. El futuro presidente de los Estados Unidos, Jimmy Carter , en ese momento teniente de la Marina de los Estados Unidos , estaba entre las 1.202 personas involucradas en la limpieza de dos años; [46] [47]
- El 24 de mayo de 1958, una barra de combustible se incendió y se rompió mientras se retiraba del reactor NRU, lo que provocó la completa contaminación del edificio. Al igual que en 1952, se pidió ayuda al ejército y se empleó a aproximadamente 679 personas en la limpieza. [48]
Pinawa
En noviembre de 1978, un accidente de pérdida de refrigerante afectó al reactor WR-1 experimental en Whitshell Laboratories en Pinawa , Manitoba . Se filtraron 2.739 litros de aceite refrigerante ( isómero terfenilo ), la mayor parte en el río Winnipeg , y tres elementos combustibles se rompieron y se liberaron algunos productos de fisión. La reparación tardó varias semanas en completarse. [49]
Pickering
- El 1 de agosto de 1983, los tubos de presión, que sostienen las barras de combustible, se rompieron debido a la hidruración en el reactor de Pickering 2. Se escapó algo de refrigerante, pero se recuperó antes de salir de la planta y no hubo liberación de material radiactivo del edificio de contención. Los cuatro reactores se volvieron a entubar con nuevos materiales ( Zr -2,5% Nb ) durante diez años; [48]
- El 2 de agosto de 1992, una fuga de agua pesada en el intercambiador de calor del reactor 1 de Pickering liberó 2,3 petabecquerel (PBq) de tritio radiactivo en el lago Ontario, lo que provocó un aumento de los niveles de tritio en el agua potable a lo largo de la costa del lago; [5]
- El 10 de diciembre de 1994, la rotura de una tubería en el reactor 2 de Pickering resultó en un accidente de pérdida importante de refrigerante y un derrame de 185 toneladas de agua pesada. Se tuvo que utilizar el sistema de enfriamiento de emergencia del núcleo para evitar una fusión del núcleo . [50] Ha sido llamado "el accidente nuclear más grave en Canadá" por el Comité Permanente del Senado sobre Energía, Medio Ambiente y Recursos Naturales en 2001.
- El 12 de enero de 2020, se envió una alerta de incidente nuclear a través del sistema Alert Ready a las 07:23 EST (UTC -5) a todos los residentes de Ontario. La alerta indicaba que "se informó un incidente en la estación de generación nuclear de Pickering " y que "las personas que se encuentran cerca de la estación de generación nuclear de Pickering NO necesitan tomar ninguna medida de protección en este momento". Más tarde se reveló que, en un comunicado de la MPP Sylvia Jones , "se reveló que la causa de la alerta era un error durante un 'ejercicio de entrenamiento de rutina' que estaba llevando a cabo el Centro Provincial de Operaciones de Emergencia (PEOC)". [51]
Darlington
En 2009, más de 200.000 litros de agua que contenían trazas de tritio e hidracina se derramaron en el lago Ontario después de que los trabajadores llenaran accidentalmente el tanque equivocado con agua tritiada. Sin embargo, el nivel del isótopo en el lago no fue suficiente para causar daño a los residentes. [48] [52]
Point Lepreau
El 13 de diciembre de 2011, ocurrió un derrame radiactivo en la estación de generación nuclear Point Lepreau de New Brunswick durante la remodelación. Hasta seis litros de agua pesada cayeron al suelo, lo que obligó a evacuar el edificio del reactor y detener las operaciones. Luego, el 14 de diciembre, NB Power emitió un comunicado de prensa, admitiendo que había habido otro tipo de derrame tres semanas antes. [53]
Ciclo de combustible
Los reactores tipo CANDU que operan en Canadá tienen la particularidad de poder utilizar uranio natural como combustible debido a su alta economía de neutrones . Por lo tanto, se puede evitar la costosa etapa de enriquecimiento del combustible requerida por los tipos de reactores de agua ligera más prevalentes . Sin embargo, esto tiene el costo del uso de agua pesada que, por ejemplo, representó el 11% ($ 1.5 mil millones) de los costos de capital de la planta de Darlington. [54]
La baja densidad de uranio-235 en el uranio natural (0,7% 235 U) en comparación con el uranio enriquecido (3-5% 235 U) implica que se puede consumir menos combustible antes de que la tasa de fisión descienda demasiado para mantener la criticidad , lo que explica por qué el combustible quema- en los reactores CANDU (7,5 a 9 GW.día / toneladas) es mucho menor que en los reactores PWR (50 GW.d / t). [55] Por lo tanto, las CANDU utilizan mucho más combustible y, en consecuencia, las CANDU producen mucho más combustible gastado para una determinada cantidad de energía producida (140 t.GWe / año para una CANDU frente a 20 t.GWe / año para una PWR) . [54] Sin embargo, la utilización de uranio extraído es más baja en casi un 30% en una CANDU porque no hay un paso de enriquecimiento derrochador durante el procesamiento del mineral en combustible. Paradójicamente, los reactores de agua pesada en Canadá utilizan menos uranio pero producen más combustible gastado que sus homólogos de agua ligera.
Minería de uranio
En 2009, Canadá tenía la cuarta mayor reserva de uranio recuperable del mundo (a un costo inferior a 130 USD / kg) [56] y hasta esa fecha era el mayor productor mundial. Las únicas minas actualmente activas y las reservas de uranio más importantes se encuentran en la cuenca de Athabasca en el norte de Saskatchewan . La mina McArthur River de Cameco , inaugurada en 2000, es tanto el mayor depósito de uranio de alta ley como el mayor productor del mundo. [57]
Aproximadamente el 15% de la producción de uranio de Canadá se utiliza para alimentar reactores domésticos y el resto se exporta. [58]
Producción de combustible
El concentrado de mineral de uranio ( torta amarilla ) de las minas de Canadá y otros lugares se procesa en trióxido de uranio (UO 3 ) en la planta Blind River de Cameco , la refinería comercial de uranio más grande del mundo. [59] Esta forma más pura de uranio es la materia prima para la siguiente etapa de procesamiento que tiene lugar en Port Hope , Ontario. Allí, la instalación de conversión de Cameco produce hexafluoruro de uranio (UF 6 ) para instalaciones de enriquecimiento de uranio en el extranjero y dióxido de uranio (UO 2 ) para los fabricantes de combustible locales. De Cameco Port Hope y BWXT 's Peterborough y Toronto [60] instalaciones de fabricación de combustible se convierte en polvo de dióxido de uranio en forma de gránulos de cerámica antes de sellar estos en tubos de circonio para barras de combustible forma montada en haces para reactores CANDU en Canadá y en otros lugares. [61]
Deposito de basura
Como en Estados Unidos o Finlandia , la política de Canadá no consiste en reprocesar el combustible nuclear gastado, sino en eliminarlo directamente por razones económicas.
En 1978, el gobierno de Canadá lanzó un programa de gestión de residuos de combustible nuclear. En 1983, se construyó un laboratorio subterráneo en Whiteshell Laboratories en Manitoba para estudiar las condiciones geológicas asociadas con el almacenamiento de combustible nuclear gastado. La instalación de 420 metros de profundidad fue clausurada e inundada deliberadamente en 2010 para realizar un experimento final. [62] En 2002, la industria fundó la Organización de Gestión de Residuos Nucleares (NWMO) para desarrollar una estrategia permanente de residuos.
Residuos de actividad baja e intermedia
Canadian Nuclear Laboratories (CNL) tiene previsto construir una instalación de eliminación cercana a la superficie (NSDF) de 1 millón de m³ en el sitio de Chalk River para eliminar sus desechos radiactivos de baja actividad a partir de 2021. [63]
Los desechos radiactivos de nivel bajo e intermedio producidos por las tres plantas de energía nuclear de Ontario en funcionamiento son gestionados por Western Waste Management Facility (WWMF) ubicada en el sitio nuclear de Bruce en Tiverton , Ontario. OPG propuso construir un depósito geológico profundo adyacente al WWMF para que sirva como una solución de almacenamiento a largo plazo para unos 200.000 m³ de estos residuos. [64] Sin embargo, el proyecto no fue aprobado en una votación por la Nación Saugeen Ojibway en enero de 2020. La OPG había prometido previamente no continuar sin la aprobación de la nación. El proyecto se canceló en junio de 2020. OPG buscará soluciones alternativas de eliminación de residuos. [65] [66]
Combustible consumido
En junio de 2019, los reactores canadienses habían producido 2,9 millones de haces de combustible gastado o alrededor de 52.000 toneladas de residuos de alta actividad , la segunda mayor cantidad del mundo detrás de EE. UU. [54] Este número podría aumentar a 5,5 millones de bultos (103 000 toneladas) al final de la vida útil prevista de la flota actual de reactores.
El combustible gastado se almacena en los sitios de cada reactor, ya sea en piscinas de combustible (58% del total) o en depósitos secos (42%) cuando está lo suficientemente frío. [18] Aunque los reactores CANDU producen más combustible gastado, los costos de almacenamiento en seco para una determinada producción de electricidad son comparables con los costos de los reactores PWR porque el combustible gastado se manipula más fácilmente (sin criticidad del combustible ). Lo mismo ocurre con los requisitos de costo y espacio para la eliminación permanente de los desechos. [67]
En 2005, la NWMO decidió construir un depósito profundo dedicado a almacenar el combustible nuclear gastado bajo tierra. El precio de $ 24 mil millones de esta bóveda subterránea de 500 a 1000 metros será pagado por un fondo fiduciario respaldado por las compañías de producción nuclear. Los haces de combustible gastado se colocarían en cestas de acero envueltas 3 por 3 (324 haces de combustible en total) en cobre resistente a la corrosión para formar contenedores diseñados para durar al menos 100.000 años. Los contenedores se colocarían en los túneles del depósito mediante el hinchamiento de la arcilla de bentonita, pero permanecerían recuperables durante aproximadamente 240 años. [68] Desde 2010, ha estado en curso el proceso de identificación de un lugar adecuado para una instalación a tan largo plazo. De las 22 comunidades interesadas, dos, ubicadas alrededor de Ignace en el noroeste de Ontario y South Bruce en el suroeste de Ontario , están siendo estudiadas como sitios potenciales. [69] [70]
Opinión pública
Según una encuesta de 2012 realizada por Innovative Research Group, en nombre de la Asociación Nuclear Canadiense , el 37% de los canadienses están a favor de la energía nuclear, mientras que el 53% se opone. Ambas cifras representan una caída con respecto a 2011 (38% y 56% respectivamente), y la población que ni apoya ni se opone o no conocía su opinión ha crecido hasta el 9%. El apoyo varía desde un máximo del 54% en Ontario hasta un mínimo del 12% en Quebec. Otros detalles demográficos notables incluyen que los hombres generalmente apoyan más la energía nuclear que las mujeres, y que las poblaciones de mayor edad brindan un poco más de apoyo que las poblaciones más jóvenes. No hubo un cambio significativo en la oposición a la energía nuclear en Canadá luego de los eventos de marzo de 2011 en la central nuclear de Fukushima Daiichi en Japón (del 54% al 56%), y el tema fue seguido al menos algo de cerca por el 70% de los canadienses encuestados. [71]
Movimiento antinuclear
Canadá tiene un movimiento antinuclear activo , que incluye importantes organizaciones de campaña como Greenpeace y Sierra Club . Greenpeace fue fundada en Vancouver por ex miembros del Sierra Club para protestar contra las pruebas de armas nucleares en la isla Amchitka . Más de 300 grupos de interés público en todo Canadá han respaldado el mandato de la Campaña para la Eliminación Nuclear (CNP). Se informa que algunas organizaciones ambientales como Energy Probe , el Instituto Pembina y la Coalición Canadiense para la Responsabilidad Nuclear (CCNR) han desarrollado una experiencia considerable en temas de energía y energía nuclear . También existe una larga tradición de oposición indígena a la extracción de uranio . [72] [73]
La provincia de Columbia Británica mantiene firmemente una estricta política no nuclear. La corporación de la Corona, BC Hydro , defiende este principio al "rechazar la consideración de la energía nuclear en la implementación de la estrategia de energía limpia de BC". [74]
Movimiento pro-nuclear
Ver también
- Atomic Energy of Canada Limited
- Asociación Nuclear Canadiense
- Sector eléctrico en Canadá
- Energy Alberta Corporation
- Política energética de Canadá
- Lista de reactores nucleares
- Experimento de celosía de física aplicada multipropósito
- Industria nuclear en Canadá
- Accidentes de energía nuclear por país
- Instituto Pembina
- Ciencia y tecnología en Canadá
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enlaces externos
- Las preguntas frecuentes nucleares canadienses
- La Sociedad Nuclear Canadiense
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- "Economic Impact of the Nuclear Industry in Canada" (Instituto Canadiense de Investigaciones Energéticas, 2003)
- "Nuclear Power in Canada: An Examination of Risks, Impacts and Sustainability" (Pembina Institute, 2006)
- "¿De dónde viene mi electricidad a esta hora? (Si viviera en Ontario)" (Canadian Nuclear Society, con datos de IESO)