Simulación de sucesos en una central nuclear con el simulador gráfico interactivo de Zorita: LOCA en rama caliente con agravantes

Abstract

La energía nuclear se obtiene de las reacciones de fisión. Presenta las ventajas de tener un bajo coste de producción, baja dependencia del precio del combustible y no emite CO2. Junto a estas ventajas esta la capacidad de proporcionar plantas de producción eléctrica de gran potencia lo que la convierte en una fuente de energía interesante para la creciente demanda energética de los países en vías de crecimiento que amortigüe las emisiones de gases de efecto invernadero. Una de los principales focos de la aplicación de esta tecnología es la seguridad. Los organismos nacionales e internacionales de la energía atómica ratifican la necesidad de velar por las condiciones de seguridad de este tipo de plantas. Por ello el objetivo del proyecto plantea evaluar los POE de la antigua central José Cabrera y analizar los mecanismos físicos que tienen lugar durante un conjunto de accidentes en la planta a través del Simulador Gráfico Interactivo de Zorita (SGIZ). El SGIZ fue una donación realizada tras el cierre de la central José Cabrera a la UPM. Se entregó una versión reducida del simulador, adaptada para su aplicación para alumnos centrados en el estudio del comportamiento y el control de una central nuclear. Por ello, incluye una seríe de simplificaciones de control sobre el mismo que lo alejan de su aplicación para el entrenamiento de operadores y acerca su uso al de los alumnos. La central José Cabreara es una central con un reactor del tipo PWR (de agua a presión) que usa como refrigerante agua ligera. Tiene una potencia eléctrica de 150 Mwe y una potencia térmica de 510 Mw. Consta de un único lazo de refrigeración del núcleo lo cual simplifica el control y análisis de la central por parte del autor del proyecto. El trabajo toma como accidente base el LOCA en rama caliente. Los LOCA, conocidos como accidentes de pérdida de refrigerante, parten de la rotura de la barrera del circuito primario provocando la liberación de refrigerante del sistema de refrigerante del reactor. Dentro de los accidentes base de diseño de una central se encuentra este tipo de accidente en la rama fría del reactor que dificulta la refrigeración del núcleo ya que impide que el refrigerante frío entre en la vasija. El LOCA en rama caliente supone una versión atenuada de su símil en rama fría. El estudio busca analizar qué tipo de accidente o fallo complementario podría probar ser relevante a la hora de resolver un accidente de pérdida de refrigerante en la rama caliente, a dichos fallos se los denomina agravantes. Los agravantes pueden afectar a los sistemas de protección y salvaguardias tecnológicas del reactor o a equipos concretos de un sistema del núcleo cuya importancia sea relevante.