CENTRALES NUCLEARES ALMARAZ-TRILLO

Transcripción

1 Proyecto de Reclasificación de Cabezales de Elementos de Combustible de C.N. Almaraz CENTRALES NUCLEARES ALMARAZ-TRILLO Carlos Montenegro Palmero 10 de mayo de CO025

2 Í N D I C E C.N. Almaraz: 1. Situación de CNA 2. Objetivo 3. Necesidades, análisis de opciones 4. Metodología de reclasificación 5. Manejo 6. Caracterización 7. Diseño de cestas y blindajes 8. Diseño de la maniobra 9. Hoja de Ruta: Prueba en fábrica de compatibilidad bidón-cestas-blindaje Prueba en blanco de embidonado de cabezales en CNA 10. Inventario 1

3 1. SITUACIÓN CNA MOTIVACIÓN: Situación muy cercana a la saturación de las piscina en CNA-1 y 2. 2

4 1. SITUACIÓN CNA CNA-I 3

5 2. OBJETIVO Reclasificación de cabezales en CNA Optimización de posiciones en piscina Desarrollo de metodología completa de reclasificación de R.E. Desarrollo de herramientas y técnicas para extraer residuos de la PCG. Desarrollo de una vía de gestión para los R.E. Interacción con ENRESA Viabilidad de gestión como residuos RBMA 4

6 3. NECESIDADES, ANÁLISIS DE OPCIONES Estrategias para afrontar situación de saturación: ATI + Contenedores ENUN-32P (sostenible hasta llenar ATI 20 contenedores) Herramienta HPLC (margen para una recarga) Reclasificación de R.E. (2 posiciones en cada una de las piscinas) Todas las opciones contempladas en: CO-14/042 Rev.2 PLAN DIRECTOR DE COMBUSTIBLE GASTADO DE C.N. ALMARAZ CO-16/013 Rev.1 PLAN PARA LA RECLASIFICACIÓN DE RESIDUOS ESPECIALES EN C.N. ALMARAZ: CABEZAL POSICIÓN 65-H5 UNIDAD I O 80-B9 UNIDAD II 5

7 3. NECESIDADES, ANÁLISIS DE OPCIONES Reclasificación de cabezales: Provenientes de reparación. Sensibilización del tornillo resorte del cabezal superior (SCC) (Inconel) Necesario sustitución de cabezal en 49+54=103 EE.CC. 2 celdas de rack ocupadas por unidad con cabezales sustituidos Conveniencia: Saturación de piscinas Beneficio económico a largo plazo Aprovechamiento de las posiciones de piscina para combustible ( /cm 2 ) El acondicionamiento no será más barato en el futuro 6

8 4. METODOLOGÍA DE RECLASIFICACIÓN Metodología de Caracterización de Residuos Especiales, 02/10/2014. Gas Natural Fenosa Engineering (21773I00002). La metodología se basa en la simulación mediante códigos, donde se modela el componente irradiado y su historial de irradiación dentro del reactor y tiempo de decaimiento. Se precisa disponer de la tasa de dosis del componente. SE REQUIREN DATOS DE IRRADIACION: (tiempo de irradiación, composición química, masas ) SI Aproximación a 1 ciclo El componente es irradiado con un flujo homogéneo? SI Det. Dist. Isotópica con ORIGENS / TRITON Det. Emisores γ NO Analizar y dividir en partes con mismo flujo Se disponen de medidas radiológicas? NO Det. flujos de irradiación con MCNP / TRITON Det. Activación isotópica con ORIGENS /TRITON SE REQUIREN DATOS DE IRRADIACION: ( geom.reactor fluencia neutrónica, tiempo de irradiación, composición química, masas, tiempo de irradiación, composición química, masas ) Nota: La metodología no tiene en cuenta la actividad procedente de la contaminación de los materiales debido a otros tipos de mecanismos SI Factores de paso dosis-act. Con MICROSHIELD Tiene geometría sencilla? NO a) Factores de paso dosisact. con MCNP / MAVRIC b) Aplicación metodología grandes piezas Det. tasa de dosis con MCNP Determinación del flujo Referencia: 21773I00002 (Metodología de caracterización de residuos especiales 02/10/2014GNFe). Det. resto de emisores Det. Actividad total 7

9 4. METODOLOGÍA DE RECLASIFICACIÓN 1. Determinación de la distribución isotópica de los materiales activados (Fi). Simulación con código ORIGEN S de la activación de los materiales en función del flujo. A ij = m ij F + n ij 2. Determinación de la actividad de los emisores. Simulación con el código MICROSHIELD. Factores (di) actividad / tasa de dosis por material y geometría. A γ = TD n (d i F i ) σ i=1 3. Determinación del flujo neutrónico. A partir de la actividad de los emisores 4. Determinación de la actividad isotópica del resto de emisores. F = A ij γ n ij m ij 5. Determinación de la actividad total. A ij = m ij F + n ij A t = j A j Referencia: 21773I00002 (Metodología de caracterización de residuos especiales 02/10/2014 GNFe) 8

10 5. MANEJO Manejo de cabezales desde celda de rack Necesidad de herramienta especial Necesidad de sistemas de iluminación, cámaras Maniobra no habitual en las CC.NN. Precauciones radiológicas (herramientas manuales) ENUSA Experiencia de manejo de combustible y componentes Posibilidad de desarrollo de herramientas 9

11 6. CARACTERIZACIÓN Campañas de caracterización: 1ª campaña (2016) (viabilidad) 1 cabezal caracterizado en Unidad II. 2ª campaña (2017) 16 cabezales caracterizados en Unidad I. 10

12 6. CARACTERIZACIÓN Y ahora qué? Qué necesitamos para poder extraer un cabezal de la PCG? Manejo (herramientas, personal, etc.) Dosis (PR, procedimientos, controles) Blindajes (minimizar dosis) Definición de la maniobra (teniendo en cuenta las necesidades de todas las áreas implicadas) Procedimientos, Planes ALARA, y otra documentarios variada.. 11

13 7. DISEÑO DE CESTAS Y BLINDAJES En preparación blindajes y herramientas para prueba en blanco durante el presente año en CNA. (ENUSA encargado de diseño y fabricación de herramientas necesarias) Diseño de cestas Diseño de blindaje Diseño de la maniobra 12

14 7. DISEÑO DE CESTAS Y BLINDAJES CESTAS Consumible. Objetivo: mantener geometría del conjunto y facilitar maniobra. Material chapa de acero. Debe permitir drenaje. Debe permitir almacenamiento de 3-4 cabezales (optimización del volumen de residuo) 13

15 7. DISEÑO DE CESTAS Y BLINDAJES BLINDAJE Reutilizable. Permite la extracción de la cesta con los cabezales de la PCG. Blindaje para permitir la maniobra (puesto de gruista). Materiales Plomo. Camisas de acero (permitir introducción en PCG). Manipulable remotamente mediante grúas. Bloqueo de cesta en su interior. 14

16 8. DISEÑO DE LA MANIOBRA Introducción de cabezales en cesta bajo agua. Recogida de la cesta con el blindaje. Traslado del conjunto blindaje+cesta hasta bidón. Almacenamiento de cesta en bidón. Retirada de blindaje. Colocación de tapa blindaje biológico. 15

17 8. DISEÑO DE LA MANIOBRA Ubicación del blindaje biológico con el bidón pre-hormigonado en su interior para depositar cestas con cabezales. 16

18 8. DISEÑO DE LA MANIOBRA DOSIS ÁREA (msv/h) Distancia 2 Cabezales 4 Cabezales 6 Cabezales 5 cm 2,170 4,330 6,520 1 m 0,405 0,810 1,220 2 m 0,147 0,294 0,443 5 m 0,030 0,059 0,089 17

19 9. HOJA DE RUTA Prueba en fábrica (previsto jul-18) Comprobación compatibilidad Cesta Blindaje. Comprobación de compatibilidad Blindaje - Bidón pre-hormigonado. Prueba en blanco CNA (previsto oct-18): Prueba en blanco de extracción de cabezales con 4 cabezales limpios. Acciones posteriores: Extracción de 16 cabezales caracterizados de CNA-I. Caracterización de 50 cabezales aprox./unidad. (17 ya caracterizados entre las dos unidades). Extracción y almacenamiento de 50 cabezales aprox./unidad. Lanzamiento de análisis para caracterización de otros residuos especiales. 18

20 10. INVENTARIO 2 celdas de rack / unidad ocupados con cabezales provenientes de reparación por rotura de pasador de muelle por SCC. Unidad I 33 cabezales en 74-H5 16 cabezales en 65-H5 TOTAL: 49 ID RE CODIGO ALMACÉN FECHA DESCARGA PISCINA POSICIÓN PISCINA OBSERVACIONES TOCD01 PCG1 15/06/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD02 PCG1 15/06/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD05 PCG1 15/06/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD07 PCG1 15/06/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD09 PCG1 15/06/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD11 PCG1 15/06/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD12 PCG1 15/06/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD15 PCG1 15/06/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD16 PCG1 15/06/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD17 PCG1 15/06/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD21 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD22 PCG1 15/06/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD23 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD24 PCG1 15/06/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD26 PCG1 15/06/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD27 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD28 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD30 PCG1 15/06/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD31 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD32 PCG1 15/06/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD36 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD40 PCG1 15/06/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD42 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD43 PCG1 15/06/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD48 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD51 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD58 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD59 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD62 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCD64 PCG1 15/06/ H5 Tobera Superior desmontada TOCE29 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCE30 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCE32 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCE33 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCE34 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCE35 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCE37 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCE38 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCE43 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCE44 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCE45 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCE48 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCE49 PCG1 17/04/ H5 Tobera Superior desmontada TOCE50 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCE51 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCE52 PCG1 17/04/ H5 Tobera Superior desmontada TOCE53 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCE54 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada TOCE55 PCG1 22/10/ H5 Tobera Superior desmontada Unidad II 26 cabezales en 80-B1 28 cabezales en 80-B9 TOTAL: 54 ID RE FECHA CODIGO POSICIÓN DESCARGA ALMACÉN PISCINA PISCINA OBSERVACIONES TODC02 PCG2 18/10/ C1 Toberas Sueltas en Celdas TODC03 PCG2 18/10/ C1 Toberas Sueltas en Celdas TODC04 PCG2 18/10/ C1 Toberas Sueltas en Celdas TODC06 PCG2 19/10/ C1 Toberas Sueltas en Celdas TODC07 PCG2 20/10/ C1 Toberas Sueltas en Celdas TODC11 PCG2 20/10/ C1 Toberas Sueltas en Celdas TODC12 PCG2 20/10/ C1 Toberas Sueltas en Celdas TODC13 PCG2 20/10/ C1 Toberas Sueltas en Celdas TODC14 PCG2 20/10/ C1 Toberas Sueltas en Celdas TODC15 PCG2 20/10/ C1 Toberas Sueltas en Celdas TODC16 PCG2 20/10/ C1 Toberas Sueltas en Celdas TODC17 PCG2 20/10/ C1 Toberas Sueltas en Celdas TODC18 PCG2 20/10/ C1 Toberas Sueltas en Celdas TODC19 PCG2 21/10/ C1 Toberas Sueltas en Celdas TODC20 PCG2 21/10/ C1 Toberas Sueltas en Celdas TODC21 PCG2 21/10/ C1 Toberas Sueltas en Celdas TODC22 PCG2 21/10/ C1 Toberas Sueltas en Celdas TODC24 PCG2 21/10/ C1 Toberas Sueltas en Celdas TODC26 PCG2 21/10/ C1 Toberas Sueltas en Celdas TODC30 PCG2 22/10/ C1 Toberas Sueltas en Celdas TODC32 PCG2 22/10/ C1 Toberas Sueltas en Celdas TODC36 PCG2 22/10/ C1 Toberas Sueltas en Celdas TODC37 PCG2 22/10/ C1 Toberas Sueltas en Celdas TODC39 PCG2 22/10/ C1 Toberas Sueltas en Celdas TODE03 PCG2 26/10/ C1 Toberas Sueltas en Celdas TOE*44 PCG2 14/11/ C1 Toberas Sueltas en Celdas TODD02 PCG2 24/10/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD04 PCG2 24/10/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD05 PCG2 24/10/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD07 PCG2 24/10/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD12 PCG2 31/10/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD21 PCG2 31/10/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD22 PCG2 03/11/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD23 PCG2 03/11/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD25 PCG2 03/11/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD26 PCG2 03/11/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD28 PCG2 03/11/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD31 PCG2 03/11/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD35 PCG2 04/11/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD36 PCG2 04/11/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD40 PCG2 04/11/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD43 PCG2 04/11/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD44 PCG2 04/11/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD46 PCG2 04/11/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD49 PCG2 05/11/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD50 PCG2 05/11/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD53 PCG2 05/11/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD54 PCG2 05/11/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD55 PCG2 05/11/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD56 PCG2 05/11/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD57 PCG2 06/11/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD58 PCG2 06/11/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD59 PCG2 06/11/ B9 Toberas Sueltas en Celdas TODD60 PCG2 06/11/ B9 Toberas Sueltas en Celdas 19

21 CONCLUSIONES Proyecto complejo con muchas interfaces. Validación práctica de metodología de reclasificación de R.E. Reclasificación de cabezales como RBMA con posibilidad de transporte a El Cabril Viabilidad: Recuperar posiciones en PCG. Abrir vías de gestión para R.E. en. Asumible radiológicamente. 20

22 FIN PREGUNTAS? Gracias por su atención. 21