Simulación de operación de una central nuclear con el simulador gráfico interactivo: malfunciones relacionadas con el sistema eléctrico

Ruiz Medina, Ana (2017). Simulación de operación de una central nuclear con el simulador gráfico interactivo: malfunciones relacionadas con el sistema eléctrico. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. Industriales (UPM).

Description

Title: Simulación de operación de una central nuclear con el simulador gráfico interactivo: malfunciones relacionadas con el sistema eléctrico
Author/s:
  • Ruiz Medina, Ana
Contributor/s:
  • Ahnert Iglesias, Carolina
Item Type: Final Project
Date: July 2017
Subjects:
Freetext Keywords: Energía nuclear, Simulador, SGIZ, Central Nuclear José Cabrera, PWR, POE, malfunciones, disparo
Faculty: E.T.S.I. Industriales (UPM)
Department: Ingeniería Energética
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

En este proyecto, motivado por el accidente de Fukushima, se procede a la simulación y análisis de tres posibles fallos que podrían ocurrir en el sistema eléctrico de una central nuclear durante su operación normal. Dichas simulaciones se llevan a cabo en el Simulador Gráfico Interactivo de Zorita (SGIZ), diseñado por Tecnatom S.A. Este simulador perteneció a la central nuclear José Cabrera, actualmente en desmantelamiento. Fue donado por Unión Fenosa al Departamento de Ingeniería Nuclear de la Universidad Politécnica de Madrid, ubicado en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales (ETSII), cuando la central cerró en el año 2006. Los simuladores surgieron por la necesidad de formar y entrenar a los operarios de las centrales tras el accidente ocurrido en Three Mile Island (TMI). La central nuclear José Cabrera, también conocida como Zorita, fue la primera central nuclear construida en territorio español, concretamente en Guadalajara. Se puso en marcha en julio de 1968 y llegó a producir 160 MWe. Fue diseñada por Westinghouse Electric International y se trataba de un reactor de agua a presión (PWR). Cabe destacar que a diferencia de lo que ocurre en otras centrales nucleares, Zorita solo disponía de un lazo de refrigeración, mientras que lo usual suele ser disponer de dos o tres lazos. Esto suponía un riesgo para el núcleo, ya que en caso de fallo en este único lazo la integridad del núcleo se vería comprometida. El SGIZ permite simular malfunciones relacionadas con los sistemas de la central nuclear y obtener gráficas de la evolución de los parámetros en los distintos transitorios. Dichas gráficas son las que se van a analizar en este trabajo. Durante las simulaciones se sigue el Procedimiento de Operación de Emergencia (POE). Es un documento que contiene la estrategia operativa y las acciones necesarias para llevar la central a una situación operativa estable y segura a largo plazo. Así mismo, permite al operador reconocer rápidamente la situación que está sufriendo la central. Las simulaciones que se llevan a cabo en este proyecto son: Pérdida total de suministro eléctrico exterior e interior, Pérdida de suministro eléctrico exterior y Apertura de los interruptores GT1 y ST1. Cada una de estas simulaciones se realizó varias veces para permitir al operador familiarizarse con el seguimiento del POE, comprobar la exactitud de los resultados y gráficas obtenidas, así como para poder anotar las alarmas que iban apareciendo y en qué momento ocurrían. Tras el estudio y en vista de las diferencias encontradas en la gestión de los dos primeros accidentes, se puede afirmar que la disponibilidad de un conjunto de baterías juega un papel fundamental a la hora de controlar la situación final en una central nuclear. Es por esto, que es recomendable disponer de baterías y cargadores de baterías que permitan prolongar su autonomía y conceder un margen para poder restablecer el suministro eléctrico de la central. También se ha analizado cómo la severidad de la malfunción influye sobre la gestión y situación final de la central nuclear. En el caso de Apertura de los interruptores GT1 y ST1, de menor severidad, se consigue alcanzar una situación estable y segura para la central aproximadamente en treinta minutos, necesitando horas para alcanzar esta situación en los otros dos accidentes.Por último, las instalaciones nucleares son conscientes de su responsabilidad social. Disponen de redundantes barreras físicas para evitar la fuga de radiación y de sistemas de seguridad para garantizar la seguridad, fiabilidad y respeto a las personas y al medio ambiente. Además, como industria productora de residuos radiactivos cuenta con políticas ambientales cuyo objetivo es gestionar, controlar y reducir, en la medida de lo posible, la producción de los mismos. También se debe tener en cuenta la ayuda que supone la energía nuclear para la lucha contra el cambio climático y para el cumplimiento de acuerdos vinculantes como el COP21.

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Item ID: 49214
DC Identifier: http://oa.upm.es/49214/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:49214
Deposited by: Biblioteca ETSI Industriales
Deposited on: 24 Jan 2018 07:48
Last Modified: 20 Jun 2018 10:38
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