EL CICLO DEL COMBUSTIBLE NUCLEAR

Transcripción

1 EL CICLO DEL COMBUSTIBLE NUCLEAR Reservas de Uranio y Proceso desde la Mina a la Central Nuclear. Cursos de Verano de la UPM La Granja (Segovia) Germán Gª-Calderón Director de Aprovisionamiento de Uranio 12 Julio 2010

2 COMBUSTIBLE NUCLEAR 400 cm 20 cm 2 2

3 COMBUSTIBLE NUCLEAR URANIO TECNOLOGÍA FABRICACIÓN OPERACION 3 2

4 PRIMERA PARTE DEL CICLO DEL COMBUSTIBLE NUCLEAR UF6 U3O8 42% 42% 3% 3% 42% 42% EXPLORACIÓN DE MINERÍA Y PRODUCCIÓN CONVERSIÓN U3O8 A UF6 DE CONCENTRADOS DE URANIO HEXAFLUORURO DE URANIO ENRIQUECIDO UF6 UO2 1% 1% 12% 12% ENRIQUECIMIENTO ELEMENTOS COMBUSTIBLES INGENIERÍA Y FABRICACIÓN RECONVERSION UF6 A UO2 CENTRAL NUCLEAR Se indica el % de coste de cada etapa del Ciclo sobre el valor final del Elemento Combustible. 4

5 INSTALACIONES NUCLEARES ESPAÑOLAS ENSA S.M. GAROÑA MWe (GE) ASCO II MWe (W) ENUSA. JUZBADO ENUSA. CIUDAD RODRIGO ASCO I MWe (W) VANDELLOS II MWe (W) PORTUGAL ALMARAZ II MWe (W) ALMARAZ I 980 MWe (W) TRILLO I MWe (KWU) COFRENTES MWe (GE) EL CABRIL CAPACIDAD INSTALADA 2009 : MWe (8%) GENERACION NUCLEAR 2009 : GWh. GENERACION NUCLEAR / GENERACION TOTAL : 18 %. 5 2

6 FINAL LICENCIA DE OPERACIÓN REACTORES ESPAÑOLES S.M. GAROÑA ASCO I 2021 ASCO II 2021 PORTUGAL ALMARAZ II ALMARAZ I 2020 TRILLO I 2024 VANDELLOS II 2020 COFRENTES

7 COSTES DE GENERACIÓN ELÉCTRICA 75% 50% 12% 30% Si el precio de las materias primas se duplica el coste de generación se incrementa en : 10% 15% 20% 30% 58% Gas Carbón Nuclear INVERSIÓN 0&M COMBUSTIBLE GAS 75% CARBÓN 50% El El combustible nuclear garantiza un un coste de de generación estable y predecible. NUCLEAR 5% 7 2

8 APROVISIONAMIENTO DE URANIO ENRIQUECIDO CONCENTRADOS CONVERSIÓN ENRIQUECIMIENTO U 3 O 8 UF 6 "natural" UF 6 "enriquecido" 8

9 ETAPAS DEL MERCADO Precios Históricos del Concentrado (US $ 2009) vs. Producción-Demanda (tu) Acumulación stocks militares Acumulación stocks civiles Liquidación de stocks Renacimiento US $/lb U3O tu Año 0 Pc $2009 (Spot) Producción U Total (tu) Demanda U Total (tu) 9 2

10 OFERTA/DEMANDA URANIO t U Año Minas (Ref) HEU (Ref) DOE (Ref) Colas re-enriquecidas (Ref) Reciclado/MOX (Ref) LEU Ruso (Ref.) Necesidades reactores (Alto) Necesidades reactores (Ref.) Necesidades reactores (Bajo) 10 2

11 PRINCIPALES PAISES PRODUCTORES DE U (2009) Uzbekistan 5% Niger 6% Otros 10% Kazakhstán 27% Rusia 7% Namibia 9% Australia 16% Canadá 20% 11 2

12 COSTE TOTAL MINAS (Operando y Planeadas) CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN vs COSTE CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN vs COSTE OPERANDO PLANEADAS 60 McClean Lake Honeymoon Imouaren Coste ($/lb) Olympic Damm McArthur River Navoi Ranger Kaleyekera Rossing Yeelirrie Trekkopje 20 Langer Heinrich Akouta/Arlit Cigar Lake Jabiluka 10 Kazajistán Capacidad Acumulada (tu) Ux Uranium Suppliers Annual

13 OFERTA/DEMANDA CONVERSIÓN Producción Secundaria Producción Primaria t U Necesidades reactores (Bajo) Necesidades reactores (Ref.) Necesidades reactores (Alto) Año 13

14 PRODUCCIÓN DE CONVERSIÓN (PRINCIPALES PAÍSES) U.K. 10% CANADA 11% Otros 1% EE.UU. 27% RUSIA 24% FRANCIA 27% 14

15 ENRIQUECIMIENTO DE URANIO Concentración relativa en nº de átomos ISÓTOPOS DEL URANIO Peso atómico Concentración relativa en peso 238 U 99,2745% 238,051 99,2836% 235 U 0,7200% 235,044 0,7110% 234 U 0,0055% 234,041 0,0054% 100,0000% 238, ,0000% AUMENTO DE LA CONCENTRACION RELATIVA DEL ISÓTOPO U 235 (diferencia en peso entre el U 235 y el U 238 es de 1.2%) 15

16 MÉTODOS UTI LI ZADOS I NDUSTRI ALMENTE CENTRIFUGACIÓN 5% DEL CONSUMO ELÉCTRICO LA DI FUSI ÓN UNA TECNOLOGÍ A DEL PASADO 16

17 CENTRÍ FUGACI ÓN LA TECNOLOGÍ A DEL PRESENTE RUSIA URENCO - AREVA (ETC) USEC (ACP) LA FIABILIDAD SI QUE I MPORTA 17

18 ENRI QUECI MI ENTO CON LASER EL FUTURO? MLI S: Molecular Laser I sot ope Separ at ion Abandonado en otros países (US DOE 1982, Reino Unido 1994, Fr ancia/ Sudáf r ica 1997). Pr oceso LAP en China y el US CRI SLA abandonado por el DOE al final de los 90. Tecnología Aust r aliana SI LEX est udiada por USEC en 1996 y abandonada en 2003 Acuerdo de SILEX con GE en 2006 Planta Piloto en las instalaciones de GE en Wilmington. Ventaja: Usa UF6 natural 18

19 OFERTA/DEMANDA ENRIQUECIMIENTO Extensiones Potenciales miles de UTS AREVA-Eagle Rock RepU / MOX HEU Ruso Otros ACP (Cent USEC) USEC NEF (LES 2) URENCO Año GB-II GB-I TENEX Necesidades reactores (Bajo) Necesidades reactores (Ref.) Necesidades reactores (Alto) 2

20 CAPACIDADES MUNDIALES ENRIQUECIMIENTO EE.UU 11% HEU Ruso 11% RepU-MOX 4% OTROS 3% RUSIA 28% FRANCIA 21% UK / D / NL 22% 20

21 ENRIQUECEDORES DE URANIO URENCO URENCO URENCO TECHSNABEXPORT USEC EURODIF 21 2

22 NUEVOS ENRIQUECEDORES DE URANIO URENCO USEC AREVA GLE URENCO AREVA URENCO URENCO TECHSNABEXPORT 22 2

23 FABRICACIÓN BARRA PASTILLA POLVO DE UO 2 COMPONENTES ESQUELETO 23

24 ENUSA Industrias Avanzadas, S.A. Fecha de constitución: 1972 (60%) (40%) SOCIEDAD ESTATAL DE PARTICIPACIONES INDUSTRIALES Sociedad Estatal de Participaciones Industriales (MINISTERIO DE ECONOMÍA Y HACIENDA) Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (MINISTERIO DE CIENCIA E INNOVACIÓN) VENTAS: 257 M 875 EMPLEADOS 24 2

25 ENUSA Industrias Avanzadas, S.A. APROVISIONAMIENTO DE URANIO ENRIQUECIDO ACTIVIDADES INGENIERÍA Y FABRICACIÓN DE COMBUSTIBLE PROYECTOS MEDIOAMBIENTALES DIVERSIFICACION 25 2

26 GESTIÓN DEL APROVISIONAMIENTO DE URANIO ENUSA SE ENCARGA DE CONTRATAR: CONCENTRADOS CONVERSION ENRIQUECIMIENTO y Servicios Relacionados (Transporte, Seguros,... ) PARA EL SUMINISTRO DE URANIO ENRIQUECIDO A TODOS LOS REACTORES NUCLEARES ESPAÑOLES ENUSA ES EL POOL DE COMPRAS DE LAS EMPRESAS ELÉCTRICAS ESPAÑOLAS 26 2

27 SUMINISTRADORES PARA EL ABASTECIMIENTO DE ENUSA CONCENTRADOS DE URANIO COMINAK (NÍGER). TENEX (RUSIA). BHP Billiton (AUSTRALIA). CAMECO (CANADÁ). NUKEM (ALEMANIA) NUFCOR (SUDAFRICA). RIO TINTO (NAMIBIA). SERVICIOS DE CONVERSION COMURHEX FRANCIA). TENEX (RUSIA). SFL (GB). NUKEM (ALEMANIA). CAMECO (CANADA). SERVICIOS DE ENRIQUECIMIENTO EURODIF (FRANCIA). TENEX (RUSIA). USEC (EE.UU.) URENCO (ALEMANIA-HOLANDA-GB). 27

28 FÁBRICA DE ELEMENTOS COMBUSTIBLES (Salamanca) PUESTA EN MARCHA: 1985 PRODUCTOS: * PASTILLAS UO 2 +Gd * BARRAS COMBUSTIBLES * ELEMENTOS COMBUSTIBLES * PEQUEÑOS COMPONENTES (tapones) LÍNEAS DE FABRICACIÓN: * 3 PARA COMBUSTIBLE PWR/BWR * 1 PARA BARRAS DE GADOLINIO ENRIQUECIMIENTO AUTORIZADO: < 5 w/o U-235 CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN: 400 MTU/AÑO (*) (*) En el 2010 se tendrá la licencia para 500 tu/año 28

29 CARTERA DE CLIENTES DE COMBUSTIBLE VATTENFALL Forsmark 2-3 ELECTRABEL Doel 4 Tihange 3 EKK/OKG Oskarshamn 1-3 TVO Olkiluoto 1 FORTUM Loviisa 2 Belleville 1-2 Cruas 2-1 EdF Dampierre 1-3 Graveline Tricastin 2-4 Blayais 2 RWE Gundremmingen B-C ENDESA IBERDROLA UNION FENOSA Almaraz I & II Ascó I & II VandellósII Garoña Cofrentes ENUSA EFG 29 GENUSA 2

30 QUÉ SE DICE? NO HAY URANIO! 30

31 QUÉ NO SE TIENE EN CUENTA? LA INMENSIDAD DE LA CORTEZA TERRESTRE! WNA Position Statement on Uranium Sustainability 31

32 QUÉ NO SE TIENE EN CUENTA? LA FABULOSA CORTEZA CEREBRAL! 32

33 QUÉ NO SE TIENE EN CUENTA? EL COMPORTAMIENTO DEL MERCADO! PRECIO MINIMO NIVEL DE RESERVAS EXPLORACIÓN EXPLORACIÓN TIEMPO Cromo, cobre, níquel, estaño y tungsteno 33

34 RESERVAS CONOCIDAS MUNDIALES DE URANIO (Evolución Frente al Precio) Reservas (1000 tu) Precio del Uranio (USD/kgU) Reservas Conocidas Precio U ($/kgu) Fuente: FORTY YEARS OF URANIUM RESOURCES, PRODUCTION AND DEMAND IN PERSPECTIVE THE RED BOOK RETROSPECTIVE 34 2

35 RESERVAS CONOCIDAS MUNDIALES DE URANIO (EVOLUCIÓN EN EL TIEMPO) Reservas y Consumo Anual (tu) Años de Operación Conocidas (tu) < 130USD/KgU Consumo Anual (tu) Años de Operación Fuente: FORTY YEARS OF URANIUM RESOURCES, PRODUCTION AND DEMAND IN PERSPECTIVE THE RED BOOK RETROSPECTIVE 35

36 ESTIMACIÓN RESERVAS MUNDIALES DE URANIO (t U3O8) RECUPERABLES A < 130 $/KgU (< 50 $/lb U3O8 ) AÑOS PRODUCCIÓN RESERVAS RAZONABLEMENTE ASEGURADAS (RAR) RESERVAS ESTIMADAS ADICIONALES ( INFERRED, antes EAR-I) TOTAL RESERVAS CONOCIDAS Demanda actual ( t U/año) =

37 RESERVAS MUNDIALES DE URANIO J o rd ania 2 % Uzb e q uis tán 2 % Ind ia 1 % C hina 1 % O tro s 5 % A us tralia 2 3 % Uc rania 4 % Níg e r 5 % K azas tán 1 5 % Nam ib ia 5 % B ras il 5 % R us ia 1 0 % E E.UU. 6 % S ud áfric a 8 % C anad á 8 % Fuente: NEA/IAEA Libro Rojo 2007; Reservas Conocidas Extraíbles a un precio inferior a 130 $/KgU 37

38 Refrán Popular 38

39 Y AÚN MÁS... 39

40 SEGURIDAD DE SUMINISTRO EN ESPAÑA DURACIÓN DE LOS CICLOS SIN NECESIDAD DE RECARGAR COMBUSTIBLE meses REAL DECRETO 1464/1999 EE. SUMINISTRADORES DEBEN CONSTITUIR STOCK DE RESERVA GEOFRÁFICA (2 RECARGAS 18 MESES). CONTRATOS COMPONENTES SUMINISTRO POR 5 AÑOS. DIVISAS PRECIOS COMBUSTIBLE EN CENTRAL 2 MESES POR ADELANTADO. SEGURIDAD DEL SUMINISTRO DIVERSIFICACIÓN SUMINISTRADORES GEOGRÁFICA COMPONENTES DIVISAS PRECIOS STOCK ESPECIAL DECISION ESTRATÉGICA EE. UN AÑO NECESIDADES DEL PARQUE NUCLEAR ESPAÑOL 40 2

41 SEGURIDAD DEL SUMINISTRO A LARGO PLAZO Reservas conocidas para 82 años al ritmo actual de consumo El mercado y los avances tecnológicos permitirán aumentarlo Reprocesado como fuente de combustible LA ENERGÍA NUCELAR TENDRÁ GARANTIZADO EL SUMINISTRO DE COMBUSTIBLE EN EL LARGO PLAZO 41

42 ESTRUCTURA DE LA PRODUCCIÓN ELÉCTRICA DEL AÑO 2009 (%) 35% 30% 27,9% 25% 24,0% 20% 16,9% 17,6% 18,5% 19,0% 15% 12,6% 12,0% 11,9% 13,7% 10% 7,7% 7,8% 7,0% 5% 3,4% 0% Hidráulica Nuclear Carbón Fuel/Gas Ciclo combinado R. E. Eólica Resto Rég. Esp. (*) Producción Potencia instalada (*) Cogeneración, minihidráulica, biomasa, residuos Fuente: Foro de la Industria Nuclear con datos de UNESA Avance Estadístico de la Industria Eléctrica 2009 y REE El Sistema Eléctrico Español Avance del Informe

43 COSTES DE GENERACIÓN NUCLEAR El coste de generación nuclear es : Muy estable. Predecible. No depende de condiciones geopolíticas. 43

44 Para que una fuente energética sea sostenible debe ser: Limpia Fiable SOSTENIBILIDAD Barata Duradera 44

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