La Planta de reprocesamiento de óxido térmico , o THORP , es una planta de reprocesamiento de combustible nuclear en Sellafield en Cumbria , Inglaterra. THORP es propiedad de la Autoridad de Desmantelamiento Nuclear y está operado por Sellafield Ltd (que es la compañía licenciataria del sitio). El combustible nuclear gastado de los reactores nucleares se reprocesa para separar el 96% de uranio y el 1% de plutonio , que se puede reutilizar en combustible de óxidos mixtos , del 3% de desechos radiactivos, que se tratan y almacenan en la planta. Luego, el uranio se pone a disposición de los clientes para que lo fabriquen como combustible nuevo.
El 14 de noviembre de 2018 se anunció que las operaciones habían terminado en THORP. La instalación se utilizará para almacenar combustible nuclear gastado hasta la década de 2070. [1]
Historia
La construcción de THORP comenzó en 1979 y se completó en 1994. La planta entró en funcionamiento en agosto de 1997. El costo de construcción fue de 1.800 millones de libras esterlinas. [2]
Entre 1977 y 1978 se llevó a cabo una investigación sobre una solicitud de British Nuclear Fuels plc de permiso de planificación preliminar para construir una nueva planta para reprocesar combustible nuclear de óxido irradiado de reactores tanto del Reino Unido como del extranjero. La investigación debía responder a tres preguntas: "1. ¿Debería reprocesarse el combustible de óxido de los reactores del Reino Unido en este país, ya sea en Windscale o en cualquier otro lugar? 2. En caso afirmativo, ¿debería llevarse a cabo ese reprocesamiento en Windscale? 3. En caso afirmativo , ¿debería la planta de reprocesamiento tener aproximadamente el doble del emplazamiento estimado necesario para manipular combustibles de óxidos del Reino Unido y utilizarse en cuanto a la capacidad disponible para reprocesar combustibles extranjeros? El resultado de la investigación fue que la nueva planta, la Planta de Reprocesamiento de Óxido Térmico, recibió el visto bueno en 1978. [3]
En 1998/99, la planta enfrentó graves dificultades económicas cuando no logró alcanzar sus objetivos de reprocesamiento. Las paradas durante seis meses en el primer semestre de 1998 y durante varios meses más a partir de diciembre de 1998, debido a fugas, hicieron que no se alcanzara el objetivo de reprocesar 900 toneladas de combustible durante ese período. La mayoría de los contratos de reprocesamiento fueron con Alemania y Japón. [3]
El 14 de noviembre de 2018 se anunció que las operaciones habían terminado en THORP, ahora que se habían cumplido todos los contratos de reprocesamiento. La instalación se utilizará para almacenar combustible nuclear gastado hasta la década de 2070. [1] [4]
La demolición de la planta se llevará a cabo después de un período para permitir que los niveles de radiación disminuyan, y se espera que ocurra entre 2075 y 2095. El costo estimado del desmantelamiento se pronostica en £ 4 mil millones a precios de 2018. [2]
Caracteristicas de diseño
El diagrama de flujo químico para THORP está diseñado para agregar menos materia no volátil al refinado PUREX del primer ciclo , una forma de hacerlo es evitando el uso de compuestos ferrosos como agentes reductores de plutonio . En esta planta, la reducción se realiza utilizando hidrazina o HAN ( nitrato de hidroxilamina ). La planta libera emisiones gaseosas de kriptón-85, un emisor beta radiactivo con una vida media de 10,7 años. El Instituto de Protección Radiológica de Irlanda (RPII) comenzó el monitoreo atmosférico de 24 horas para kriptón-85 en 1993, antes de la puesta en servicio de la planta. [5] [6]
El combustible de óxido enfriado se pica en la celda de cizallamiento y el combustible se disuelve en ácido nítrico. Se acondiciona químicamente antes de pasar a la planta de separación química. Las columnas pulsadas (denominadas HA / HS) se utilizan para separar inicialmente la mayor parte del uranio y plutonio de los productos de fisión transfiriéndolos a la fase de disolvente, que comprende fosfato de tri-butilo en queroseno inodoro (TBP / OK). La transferencia se realiza en la columna HA y la columna HS proporciona una mayor eliminación de los productos de fisión. Luego, 2 columnas pulsadas más (designadas BS / BX) y un conjunto mezclador / sedimentador (1BXX) separan el uranio y el plutonio en corrientes separadas. El plutonio se reduce al estado de oxidación +3, que es insoluble en la fase de disolvente y termina en la fase acuosa que sale de la columna 1BX.
El mezclador / decantador 1BXX completa la eliminación de Pu de la fase disolvente. La columna 1BS elimina cualquier uranio restante de la fase acuosa mediante el uso de disolvente nuevo.
Las columnas pulsadas luego purifican el plutonio, eliminando los molestos productos de fisión que quedan. Se utiliza un mezclador / sedimentación (1C) para transferir (lavar) el uranio a la fase acuosa lista para la siguiente etapa. La purificación de uranio se logra utilizando tres mezcladores sedimentadores (UP1 - UP3) similares a los que se utilizan en la planta de reprocesamiento Magnox existente. A continuación, se produce la evaporación de las dos corrientes de producto antes de emprender el procesamiento adicional. El uranio se convierte en polvo de UO 3 , mientras que el plutonio se convierte en polvo de PuO 2 y se almacena.
Se eligieron columnas pulsadas para evitar el riesgo de que ocurriera un incidente de criticidad dentro de la planta. Esto puede suceder si se junta suficiente material fisible para iniciar una reacción en cadena descontrolada, produciendo una gran liberación de neutrones. Los riesgos y mecanismos se comprenden bien y el diseño de la planta está dispuesto para prevenir su ocurrencia, es decir: intrínsecamente seguro.
2005 fuga interna
El 9 de mayo de 2005 se anunció que THORP sufrió una gran fuga de una solución altamente radiactiva, que comenzó en julio de 2004. La junta de investigación de British Nuclear Group determinó que un error de diseño provocó la fuga, mientras que una cultura complaciente en la planta retrasó detección durante nueve meses. El personal de operaciones no descubrió la fuga hasta que el personal de salvaguardias informó de importantes discrepancias en la contabilidad de fluidos.
En total, 83 metros cúbicos (18.250 galones imperiales ) de solución de ácido nítrico se filtraron de un pequeño tubo de alimentación fracturado, que se descubrió cuando se envió una cámara remota para examinar la celda de clarificación de piensos de THORP el 19 de abril de 2005. Todos los fluidos recogidos por gravedad en el secundario de contención , que es una tina de acero inoxidable empotrada en hormigón armado de 2 metros de espesor , capaz de contener 250 metros cúbicos de fluidos.
Se estimó que la solución del derrame contenía 20 toneladas métricas de uranio y 160 kilogramos de plutonio. La solución filtrada se recuperó de forma segura en la contención primaria utilizando eyectores de vapor instalados originalmente. Los niveles de radiación en la célula impidieron la entrada de humanos.
La tubería se fracturó debido al movimiento lateral de un tanque contable, que mide volumen por peso y se mueve horizontal y verticalmente en el proceso. El diseño original del tanque tenía bloques de sujeción para evitar el movimiento lateral, pero luego se eliminaron del diseño para el desacoplamiento sísmico.
El incidente fue clasificado como Nivel 3 de 7 en la Escala Internacional de Eventos Nucleares (INES), un "incidente grave", debido a la cantidad de inventario radiactivo que se filtró de la contención primaria a la secundaria sin ser descubierto durante varios meses. [7] BNFL consideró inicialmente que esto era sorprendentemente alto, pero las especificaciones de la escala lo requerían.
El British Nuclear Group fue condenado por infringir las normas de salud y seguridad tras el accidente y recibió una multa de 500.000 libras esterlinas. [8]
La producción finalmente se reinició en la planta a principios de 2008, pero casi de inmediato tuvo que ser suspendida nuevamente para la reparación de un ascensor submarino que mueve combustible para su reprocesamiento. [9]
Ver también
- Ciclo del combustible nuclear
- Uranio reprocesado
- Aceite rojo
- PUREX
- Procesamiento pirometalúrgico
- Otros sitios de reprocesamiento
- Sitio de COGEMA La Hague
- Planta de reprocesamiento de Rokkasho
- Planta de reprocesamiento de West Valley
- Mayak
- Tōkai, Ibaraki ( accidente nuclear de Tokaimura )
Referencias
- ^ a b "Cesa el reprocesamiento en la planta de Thorp del Reino Unido" . Noticias nucleares mundiales. 14 de noviembre de 2018 . Consultado el 15 de noviembre de 2018 .
- ^ a b Leggett, Theo (27 de noviembre de 2018). "Dentro de la zona de muerte de Sellafield con los robots de limpieza nuclear" . BBC News . Consultado el 29 de noviembre de 2018 .
- ^ a b Brown, Paul (1 de abril de 1999), "Sellafield dice que no culpes a Thorp por los recortes", The Guardian , Reino Unido, p. 27
- ^ "Sitio de Sellafield Thorp para cerrar en 2018" . BBC News Cumbria . BBC . Consultado el 22 de agosto de 2012 .
- ^ "El riesgo se duplica para los comedores de pescado 'pesados'" . The Irish News . 16 de enero de 1995. Archivado desde el original el 11 de enero de 2016 . Consultado el 1 de mayo de 2015 , a través de HighBeam Research.
- ^ McDonald, Frank (7 de enero de 1995). "El informe dice que el radón es una amenaza más grave que la planta de Sellafield" . The Irish Times . Archivado desde el original el 11 de enero de 2016 . Consultado el 2 de mayo de 2015 , a través de HighBeam Research.
- ^ [1] Archivado el 28 de septiembre de 2007 en la Wayback Machine.
- ^ Wilson, James (17 de octubre de 2006). "Sellafield criticado por la seguridad como BNG multado" . FT.com . Consultado el 4 de febrero de 2013 .
- ^ Geoffrey Lean, 'Shambolic' Sellafield en crisis nuevamente después de un informe de seguridad condenatorio , The Independent , 3 de febrero de 2008.
enlaces externos
- Autoridad de desmantelamiento nuclear
- Sellafield Limited
- Fundación Bellona - Excelente sitio para obtener información detallada sobre Sellafield y los problemas ambientales asociados.
- Unidad nuclear cerrada después de controles - BBC , 23 de abril de 2005
- Una enorme fuga radiactiva cierra la planta nuclear de Thorp - The Guardian , 9 de mayo de 2005
- THORP Fractured Pipe - Board of Inquiry Report , BNFL , 26 de mayo de 2005
- Funcionarios de Thorp trabajan para restaurar la instalación de reprocesamiento nuclear del Reino Unido - Fundación Bellona , 7 de julio de 2005
- Publicación del informe de la junta de investigación de Thorp - Nuclear Engineering International , 27 de julio de 2005
- Personal nuclear suspendido por fuga - BBC , 4 de agosto de 2005
- La carga de trabajo se retrasa debido a la reapertura de Thorp - News & Star , 11 de noviembre de 2005
- Fuga de licor radiactivo en la celda de clarificación de piensos en BNG THORP Sellafield, Revisión de los aspectos técnicos y de gestión de la falla y sus implicaciones para el futuro de THORP , John Large , 13 de abril de 2006 - incluye diagramas
- Reinicio de Thorp aprobado - Nuclear Engineering International , 17 de enero de 2007
- Culture Clubbed - Nuclear Engineering International , 25 de abril de 2007
- Informe de HSE sobre la fuga de THORP
- La sentencia de British Nuclear Group por el accidente en THORP , Sr.Juez Openshaw, 16 de octubre de 2006
Coordenadas :54 ° 24′56 ″ N 3 ° 30′06 ″ O / 54,4155 ° N 3,5017 ° W / 54.4155; -3.5017