Proyecto CAREM Central ARgentina de Elementos Modulares Presentado a la Secretaría de Energía dependiente del Ministerio de Planeamiento Federal, Inversión Pública y Servicios Marzo de 2006 Ing. Alberto Ward Jefe Unidad Energía Nuclear Comisión Nacional de Energía Atómica ward@cab.cnea.gov.ar 1
Estructura de la presentación Introducción Descripción Técnica Desarrollos y Facilidades Experimentales Estudio de Mercado Evaluación Económico-Financiera Conclusiones 2
Introducción Objetivos del Proyecto CAREM Desarrollo del primer Reactor de Potencia Argentino Ingreso desde un comienzo en la competencia de los reactores del futuro Generación de líneas de desarrollo en la CNEA, sus empresas asociadas y en la industria privada Repetir el éxito obtenido con la exportación de los Reactores Experimentales Explotación comercial de Centrales Nucleares de Potencia Argentinas. 3
Introducción Experiencia previa Reactores Experimentales Reactores de Potencia Gran experiencia en diseño construcción y operación Operación y mantenimiento en Centrales Nucleares 4
Introducción: experiencia previa Argentina RA0 RA3 Atucha I Embalse Atucha II RA1 RA2 RA4 RA6 RA8 CAREM 1957 1966 1972 1978 1984 1989 1998 2009 1965 1968 1974 1982 1988 1997 2006 20xx Exportados RP0-Peru RP10-Peru NUR-Argelia ETRR-Egipto OPAL-Australia 5
Introducción Fases del Proyecto Desarrollo del concepto e ingeniería del prototipo Construcción del prototipo Operación del prototipo y desarrollo de los módulos comerciales Explotación comercial 6
Introducción Reseña Histórica 1984: presentación oficial en Conferencia de IAEA en Lima, Perú 1995: se presenta el Informe Preliminar de Seguridad a la Autoridad Regulatoria Nuclear 1997-1998: Optimización y mejoras en la ingeniería conceptual 7
Introducción: Reseña Histórica 1999-2004: Se conforman grupos integrados (1999-2001): revisión & consolidación de la ingeniería del CAREM-25: Prototipo Se diagraman y ejecutan actividades de verificación experimental pendientes: calificación pérdida de carga combustibles, ensayo mecanismos barras de control y seguridad CAREM-Módulos comerciales: se desarrolla la metodología de diseño integral optimizado, primeras evaluaciones y dimensionamiento 8
Introducción Comparación CAREM PWR clásico Generadores de Vapor Presurizador Mecanismos de Control CAREM: Reactor Integrado Bombas principales Recipiente de Presión Diseño clásico 9
Introducción Funcionamiento de un Reactor Clásico Mecanismos de Control Presurizador Vapor al Secundario Recipiente de Presión Condensado del Secundario Generador de Vapor (GV) Núcleo Bomba principal 10
Introducción Transformación: integración de los GV Mecanismos de Control Presurizador Recipiente de Presión Condensado del Secundario Vapor al Secundario Núcleo Generador de Vapor Bomba principal 11
Introducción Transformación: eliminación presurizador Mecanismos de Control Auto-presurizado Recipiente de Presión Condensado del Secundario Vapor al Secundario Núcleo Generador de Vapor Bomba principal 12
Introducción Transformación: eliminación bombas Mecanismos de Control Auto-presurizado Recipiente de Presión Condensado del Secundario Vapor al Secundario Núcleo Generador de Vapor 13
Introducción Transformación: integración mecanismos Mecanismos de Control hidráulicos integrados Recipiente de Presión Auto-presurizado Condensado del Secundario Vapor al Secundario Núcleo Generador de Vapor 14
Introducción Aspectos innovativos Sistema Primario Presurizador Circulación del Primario Mecanismos de Control Sistemas de Seguridad CAREM Integrado No (Auto presurizado) Natura l Hidráulicos (internos) Pasivos REACTOR CONVENCIONAL Loop Si Forzada Magnéticos (externos) Activos Reactor Innovativo 15
Introducción: Aspectos Innovativos Sistema Primario: Integrado Gran inventario de agua en el RP Sin grandes cañerías fuera del RP Elimina accidentes con gran pérdida de refrigerante Mayor Seguridad Reducción de: bombas, válvulas, cañerías, cableado, etc. simplificación del diseño aumento de la confiabilidad Reducción en construcción y personal de mantenimiento Menor costo 16
Introducción: Aspectos Innovativos Presurizador: NO Autopresurizado Eliminación del presurizador Mayor confiabilidad Mayor Seguridad Menor costo Circulación del Primario: Natural Se elimina la posibilidad de accidente por falla de bombas Mayor Seguridad Menor costo 17
Introducción: Aspectos Innovativos Mecanismos de Control: Hidráulicos e internos Se elimina la posibilidad de accidente por falla de bombas Mayor Seguridad Sistemas de Seguridad: Pasivos Independencia de Sistemas Activos Independencia de la acción de operadores Mayor Seguridad Independencia de energía eléctrica externa 18
Introducción: Aspectos Innovativos Flexibilidad para uso multipropósito : generación eléctrica calefacción urbana desalinización hidrógeno nuclear Ventajas de tecnologías innovativas emergentes : nuevos materiales estudios de factor humano conceptos avanzados de núcleo instrumentación avanzada pronóstico, diagnóstico, nuevos censores, etc. 19
Introducción Estado del Proyecto Evaluación exhaustiva de Mitsubishi Heavy Industries Numerosas Revisiones Críticas de Diseño internas / externas Numerosos desarrollos experimentales Ingeniería conceptual del prototipo Factibilidad de módulos comerciales (CAREM 300) Evaluado en todos los foros internacionales Al menos 1 emplazamiento disponible: Proyecto de declaración de la Honorable Cámara de Diputados de la Provincia de Buenos Aires Ley No 25 160 de Financiamiento para el Proyecto CAREM, autoriza los fondos para el prototipo 20
Estructura de la presentación Introducción Descripción Técnica Desarrollos y Facilidades Experimentales Estudio de Mercado Evaluación Económico-Financiera Conclusiones 21
Descripción Técnica Reactor avanzado del tipo: agua liviana uranio enriquecido. Integrado Autopresurizado 22
Descripción Técnica Características Barrel Mecanismos de Control hidráulicos Recipiente de Presión del Reactor Generador de Vapor Potencia: prototipo: 27 MWe convección natural: hasta 150 MWe convección forzada: desde 300 MWe Presión: 122.5 atm, Temperatura: 326 C Se favorece por diseño la seguridad intrínseca. Núcleo
Descripción Técnica Núcleo Potencia Térmica = 100 MW Masa total de Uranio = 3812.5 kg Barra Combustible Elemento Combustible Diámetro equivalente = 131 cm Numero de Elementos Combustibles = 61
Descripción Técnica: Núcleo Elementos Combustibles Longitud activa Elemento Combustible = 140 cm Diámetro del Combustible (UO2) = 0.76 cm Diámetro externo Vaina Comb. (Zry-4) = 0.90 cm Pitch entre Barras Combustibles = 1.38 cm
Descripción Técnica: Núcleo Elementos Combustibles I I 108 Barras Combustibles Tubo guía para barra absorbedora Tubo guía de Instrumentación Barra Combustible con Venenos Quemables (12x) Barra Combustible con Venenos Quemables (6x)
Descripción Técnica: Núcleo Distribución de Elementos Combustibles 1.8 % Enriq; sin V Q 3.4 % Enriq; sin V Q 3.4 % Enriq; 6 barras V Q 3.4 % Enriq; 12 barras V Q Total: 61 Elementos combustibles
Descripción Técnica: Núcleo Distribucion de Elementos Absorbentes Sistema de Control gris Sistema de Ajuste gris Sistema de Ajuste negra Primer Sistema de Extinción negra
Descripción Técnica: Núcleo Elementos Combustibles Instrumentados Elementos Combustibles Instrumentados
Descripción Técnica: Núcleo Mecanismo Hidráulico de Barras de Control Sistema de Ajuste y Control Sistema de Extinción Rápido
Descripción Técnica Generador de Vapor Ingreso agua Primario Baffles Carcaza Interna Camisa tubos Vapor Condensado Cabezal del condensado Cada modulo consiste de un sistema de tubos de 7 camisas bobinadas En total 52 tubos paralelos de aprox. 26 m cada uno por módulo Carcaza externa Capa #7 Capa #1 Salida agua Primario
Descripción Técnica Sistema Generador de Vapor 12 módulos (ones-through) acoplados en paralelo Divididos en 2 subsistemas independientes
Descripción Técnica Sistema Secundario Retorno condensado Tanque de Alimentación al secundario Vapor vivo Turbina Presión: 47 atm Temperatura: 290 C. Condensador Bombas secundario
Descripción Técnica Sistemas de Seguridad Pasivos SECR SSE Dos sistemas de extinción: 1. rápido: barras (PSE) 2. drenaje de boro (SSE) Sistema de Extracción de Calor Residual (SECR) con condensadores Sistema de Inyección de Emergencia (SIE): agua a baja presión con acumuladores 48 hs de autonomía (sin necesidad de energía eléctrica ni intervención de operadores)
Descripción Técnica Contención y piletas Canal de transf. Pileta Auxiliar Pileta EECC Piletas supresoras de Presión
Descripción Técnica Piletas de EECC y Auxiliar Pileta EECC Canal de transferencia Pileta Auxiliar
Estructura de la presentación Introducción Descripción Técnica Desarrollos y Facilidades Experimentales Estudio de Mercado Evaluación Económico-Financiera Conclusiones 37
Desarrollos y facilidades experimentales Combustibles y barras absorbentes Ensayos de dinámica del circuito primario: Convección natural Autopresurización Prototipo de mecanismos hidráulicos de control Facilidad crítica para medición de parámetros de núcleo (RA8) 38
Desarrollos y Facilidades Experimentales Combustibles y barras absorbentes Prototipo de Elemento Combustible: Técnicas de manufactura y tolerancias Circuito de Baja Presión: Pérdidas de carga y Vibraciones por Flujo Circuito de Alta Presión: Test de durabilidad y desgaste.
Desarrollos y Facilidades Experimentales Separadores, boquilla, cajón, tenedor barras absorbentes
Desarrollos y Facilidades Experimentales Ensayo, Diseño y Fabricación de la sección de prueba del circuito de Baja Presión para la realización de los Ensayos Hidrodinámicos
Desarrollos y Facilidades Experimentales Ensayos para la medición de Flujo Crítico de Calor en las barras combustibles: determinación de correlaciones
Desarrollos y Facilidades Experimentales Circuito de Alta Presión y Convección Natural (CAPCN) Ensayos de dinámica del circuito primario: Escala 1:1 en altura convección natural autopresurización Tests de Dinámica Tests de Control
Desarrollos y Facilidades Experimentales Circuito de Ensayo de Mecanismos Hidráulicos
Desarrollos y Facilidades Experimentales Facilidad crítica: RA-8 Criticidad Distribución de potencia Validación cadena de cálculo
Estructura de la presentación Introducción Descripción Técnica Desarrollos y Facilidades Experimentales Estudio de Mercado Evaluación Financiera Conclusiones 46
Situación internacional: Estudio de Mercado Muchos países decidieron asegurar su suministro energético con Energía Nucleoeléctrica: Corea del Sur: 4 reactores en construcción y planea 8 más para 2015 China: 30 a 40 reactores nucleares para el 2020 y esta construyendo el segundo de 4 para Pakistán. India: está construyendo 9 reactores nucleares Japón: 5 reactores para 2010. 47
Estudio de Mercado: Situación Internacional EEUU: lanzó el programa Nuclear Power 2010 para facilitar la instalación de nuevos reactores nucleares hacia el 2010 Finlandia: 2004 comenzó la construcción de un reactor de 1.600 MWe Rusia: planea construir 2 reactores de 1500 MWe c/u y ponerlos en marcha en 2013 y 2015 Bulgaria: está retomando la construcción de 1 reactor y construirá 2 más Alemania, Suecia y Suiza planean retomar la generación núcleoeléctrica. 48
Estudio de Mercado: Situación Internacional Últimos 15 a 20 años: surgen nuevos diseños internacionales de Reactores Avanzados cubrir nuevos requerimientos Aparecen: Generation IV : nuevas tecnologías para: mejorar el uso de los combustibles reducir los residuos generados (mucha investigación y desarrollo + miles de millones de U$D disponibles después del 2030) Near Term: nuevas soluciones de ingeniería para: aumentar la seguridad Aumentar la competitividad económica (tecnologías probadas, solo necesitan verificaciones de ingeniería disponibles comercialmente en la próxima década). 49
Posicionamiento Estudio de Mercado: Internacional Situación Internacional Evolución de las Generaciones Primeros Reactores Prototipos Reactores de Potencia Comerciales Reactores Avanzados de agua liviana Diseños Evolucionarios que ofrecen mejoras en lo Económico y en la Seguridad para la construcción en el Corto Plazo -Mejor uso del combustible - Reducción de los Residuos - Mayor resistencia a la Proliferación 50
Estudio de Mercado: Situación Internacional Generation IV: Evaluación realizada por el USDOE y aprobada por el Generation IV International Forum (GIF), 2001-2002 Objetivo: evaluar las posibles alternativas tecnológicas de generación nucleoeléctrica para satisfacer la futura demanda Comité evaluador: 100 expertos de diferentes países, organizaciones, empresas y universidades: US-DOE, IAEA, CEA, JAERI, KAERI, AECL, CNEN, CNEA, EPRI, ANL, INEEL, ORNL, BNFL, Westinghouse, Framatome, COGEMA, General Atomics, Toshiba, Exelon, Dominion, Electricite de France, Masachuset Institute of Technology http://gif.inel.gov/roadmap/ 51
Estudio de Mercado: Situación Internacional Resultados de Generation IV CAREM: considerado como proyecto viable (más de 100 evaluados ) Grupo de reactores integrados: CAREM, IMR, IRIS y SMART Comparación de nuevos diseños: Resultados: 8 objetivos, 15 criterios y 24 indicadores Utilización del combustible y manejo de los residuos: alcanza los estándares fijados Economía: por sobre la media Aspectos de seguridad: sobresaliente 52
Estudio de Mercado: Situación Internacional International Near Term Deployment International Near-Term Deploym ent (by 2015) ABWR II ACR-700 AP600 AP1000 APR1400 APWR+ CAREM EPR ESBWR GT-M HR HC -BWR IMR IRIS PBMR SMART SWR-1000 Reactores que podrían se desplegados comercialmente antes del 2015 con potencialidad para liderar el mercado en los próximos 30 años igual o mejor performance que los actuales diseños de Generación III grado de desarrollo avanzado capacidad reconocida de los diseñadores como para llevar adelante el proyecto competidores del CAREM (Reactores de Sistema Primario Integrado): IMR IRIS SMART
Estudio de Mercado: Situación Internacional Proyecto CAREM CAREM (Argentina) 1984: presentación oficial en Conferencia de IAEA en Lima, Perú 1995: se presenta el Informe Preliminar de Seguridad a la Autoridad Regulatoria Nuclear 1997-1998: Cambios importantes en la ing. conceptual 1999: Fase I, Consolidación del Diseño + Ing. Prototipo Fase II: Construcción del Prototipo (200?) CAREM 1984 Diseño conceptual + ensayos de sistemas 1995 Presentación IPS ARN 1996 Cambios Ingeniería Conceptual 1999 Consolidación del Diseño + Ingeniería Prototipo 2001 Verificaciones experimentales pendientes 2002 Módulos comerciales + diseño integral optimiz. 2004 Avances en Ingeniería Prototipo 2015 2010 2006 2002 1999 1997 1995 54
Estudio de Mercado: Situación Internacional Proyecto SMART SMART (Corea del Sur): 1997: comienza diseño conceptual 2002: Fase II diseño construcción de una planta piloto a escala 1/5 (consorcio del Gobierno y la Industria Nuclear local) SMART 1997 Diseño conceptual 2002 Diseño y Construcción de una Planta Piloto 1/5 2015 2010 2006 2002 1999 1997 55
Estudio de Mercado: Situación Internacional Proyecto IRIS IRIS (Westinghouse, patrocinado por el US-DOE): 1999: comienza diseño conceptual (grupo internacional de 20 organizaciones de 9 países) 2002 (fines): el US-NRC comenzó pre-licenciamiento. 2010: certificación del diseño. 2015: Se espera poder terminar la construcción del primer módulo IRIS 1999 Diseño conceptual 2002 Pre-licenciamiento 2011 Construcción Planta? 2015 2011 2006 2002 1999 1997 56
Estudio de Mercado: Situación Internacional Proyecto IMR IMR de Mitsubishi Heavy Industries: 1999: comienza diseño conceptual 2001 a 2004: desarrollo de tecnología clave relevante (en conjunto con un grupo de la industria y de la universidad, financiado por el Ministerio de Economía de Japón) 2006: se espera completar el diseño conceptual de una central nuclear completa (financiada por una empresa operadora de reactores) 2006 a 2009: se planean tareas de diseño básico y tests de verificación, preparándose para el proceso de licenciamiento. IMR 1999 Diseño conceptual 2001 Desarrollo Tecnología relevante 2006 Diseño Básico y Tests verific. 2010 Licenciamiento? 2015 2010 2006 2002 1999 57
Estudio de Mercado: Situación Internacional Posicionamiento Internacional IMR 1999 Diseño conceptual 2001 Desarrollo Tecnología relevante 2006 Diseño Básico y Tests verific. 2010 Licenciamiento? IRIS SMART 1984 CAREM 1999 Diseño conceptual 2002 Pre-licenciamiento 2011 Construcción Planta? 1997 Diseño conceptual 2002 Diseño y Construcción de una Planta Piloto 1/5 Diseño conceptual + ensayos de sistemas 1995 Presentación IPS ARN 1996 Cambios Ingeniería Conceptual 1999 Consolidación del Diseño + Ingeniería Prototipo 2001 Verificaciones experimentales pendientes 2002 Módulos comerciales + diseño integral optimiz. 2004 Avances en Ingeniería Prototipo 1995 1997 1999 2002 2006 2010 2015 58
Estudio de Mercado: Posicionamiento Internacional Estudio de las tres agencias (2000-2001): International Energy Agency, (IEA) Nuclear Energy Agency, (NEA) International Atomic Energy Agency, (IAEA) Estudia: - cómo los nuevos desarrollos de reactores nucleares innovativos abordan los desafíos que enfrenta la energía nuclear - cómo aprovechar las posibles áreas de cooperación internacional para reducir tiempos y costos. El CAREM es utilizado como referencia para los reactores de Sistema Primario Integrado 59
Estudio de Mercado: Posicionamiento Internacional MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES ltd: Revisión del diseño CAREM MHI: empresa líder en el diseño y construcción de reactores de potencia Realizó una Revisión Crítica de Diseño de la central CAREM-25 en agosto de 1999. Resultado: el estado del proyecto CAREM es satisfactorio y el concepto de reactor innovativo propuesto es viable. Además: consideró que El reactor CAREM es uno de los más promisorios dentro de los reactores nucleares de pequeña potencia y la construcción y operación del prototipo ayudará a abrir un importante mercado para su comercialización 60
Estudio de Mercado: Posicionamiento Internacional Otras opiniones Internacionales (I) El diseño fue revisado en varias oportunidades, todas a favor de su viabilidad y como uno de los más promisorios reactores nucleares de pequeña potencia de la década. Hisashi Ninokata, (Tokyo Institute of Technology, Japan), A Comparative Overview of Thermal Hydraulic Characteristics of Integrated Primary System Nuclear Reactors,The 10 th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics (NURETH-10), Seoul, Korea, October 5-9, 2003. 61
Estudio de Mercado: Posicionamiento Internacional Otras opiniones Internacionales (II) Los diseños son muy promisorios, pero no hay ningun reactor construido; los tiempos se retrasan y es imposible convencer al comprador de un país en desarrollo si no ve el producto funcionando. Opinión consensuada de varios países participantes del Workshop on Deployment and application potential of integrated type PWRs for developing countries, Buenos Aires, Argentina, Oct. 31 Nov. 11, 2005. 62
Estudio de Mercado Caracterización del Mercado Todas las estimaciones sobre necesidades futuras de energía coinciden: la demanda de electricidad aumentará en forma constante, especialmente en los países en desarrollo. Se está reconociendo que la energía nuclear es una de las formas de generación de electricidad menos contaminantes. Comparando: requerimientos de energía oferta de combustibles: en un mediano plazo resultará imprescindible el aporte de la nucleoelectricidad 63
Estudio de Mercado : Caracterización del Mercado A partir del 2010: Constante crecimiento de la demanda de generación eléctrica necesidad de instalar centrales nucleares (especialmente en los países en desarrollo) Países en desarrollo: - principales demandantes de centrales nucleares de baja y mediana potencia - deben prepararse para este futuro Existe competencia de proyectos de reactores de baja potencia existencia de un dado mercado para los Mismos 64
Estudio de Mercado Estudio de Mercado del Instituto de Economía Energética (1996) Objetivo: identificar países potencialmente interesados en la introducción de Reactores Nucleares de baja potencia en el período 2005-2015. Continente África Latinoamérica Asia Europa Oceanía Clientes potenciales 3 países 3 países 8 países 5 países 1 país 65
Estudio de Mercado: IEE Detalle de los países interesados AFRICA Argelia *** Marruecos *** Nigeria * OCEANIA Nueva Zelanda ** ASIA Bangladesh * Bahrain *** Indonesia *** Irán *** Pakistán *** Turkmenistán *** Turquía *** Vietnam *** LATINO-AMERICA Costa Rica *** Chile *** Perú * EUROPA Belarús ** Grecia ** Islandia ** Polonia ** Portugal ** Otros países que demostraron interés (particularmente en el CAREM: República Dominicana Vietnam Venezuela Grado de interes: *** grande, ** mediano, * chico 66
Estudio de Mercado: Posicionamiento Internacional Síntesis El plan de desarrollo basado en la construcción del prototipo resulta ser el más económico y razonable para este tipo de reactores CAREM es el diseño más maduro en su tipo, pero otros diseñadores están siguiendo la misma línea El sistema técnico-exportador argentino ha sido reconocido como capaz de concretar el producto
Estructura de la presentación Introducción Descripción Técnica Desarrollos y Facilidades Experimentales Estudio de Mercado Evaluación Económico-Financiera Conclusiones 68
Evaluación Económico-Financiera Costo de Construcción Rubro Monto * [U$D sin IVA] Obra civil 6 175 000 Obras complementarias 2 945 700 Máquinas y equipos 63 086 600 Ingeniería 21 906 000 Montaje 6 858 700 Ensayos de calificación 2 965 000 Puesta en marcha 756 000 Total 104 693 000 * Estimado al año 2005 Costo de construcción: ~105 Millones U$D 69
Evaluación Financiera Costos por Rubros (I) Rubro MU$D (sin IVA) Ingeniería de Detalle 14.99 Primer Núcleo 4.30 Recipiente de Presión 9.77 Generadores de Vapor 3.51 Internos del Reactor 1.99 Mecanismos de Control 0.96 Turbo Vapor 10.00 Transform. Y Playa de Maniobra 2.21 Obras Civiles 7.17 Infraestructura del Sitio 1.27 MU$D : Millones de Dólares Estimado al año 2005 70
Evaluación Financiera Costos por Rubros (II) Rubro MU$D (sin IVA) Montaje 10.35 Dirección del Proyecto 4.75 Puesta en Marcha 0.75 Equipamiento Mecánico 18.83 Equipamiento Electrónico 3.50 Instrumentación y control 7.30 Verificación Experimental 2.96 Total 104.69 MU$D : Millones de Dólares Estimado al año 2005 71
Evaluación Financiera Cronograma del Proyecto Obra Obra civil Tareas Gastos propietario Maquinaria y equipos Fabricación de componentes Recipiente de presión Contención Generadores de vapor Internos del reactor Mecanismos de control Componentes electromec. Auxiliares del reactor Electricidad Servicios auxiliares Terciario Ventilación Primer núcleo 1 2 3 4 5 12 3 4 1 2 3 4 12 3 41 2 3 4 12 3 4 Tareas Instrumentación y control Control Instrumentación convencional Instrumentación nuclear Turbogrupo Equipamiento Montaje, transporte y equipos Personal y asesoría técnica Personal calificado Coordinación Licenciamiento Ingeniería Inspección Dirección montaje Personal de montaje Desarrollo y verificación experim. Prueba preoper. y puesta en marcha 1 2 3 4 5 12 3 4 12 3 4 12 3 4 12 3 4 12 3 4 72
Evaluación Financiera Cronograma de Gastos Obra Física Dólares (sin IVA) Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5 Obra Civil 6,175,000 5% 30% 35% 30% 0% Gastos Propietario 2,945,700 0% 25% 25% 25% 25% Maquinaria y equipos Fabricación Recipiente Presión Reactor 9,777,000 10% 60% 30% 0% 0% Contención 5,251,500 3% 49% 40% 8% 0% Generadores de Vapor 3,516,300 0% 20% 20% 60% 0% Internos del Reactor 1,994,000 0% 20% 20% 40% 20% Mecanismos de Control 968,400 0% 20% 20% 20% 40% Componentes electromecánicos 8,139,600 0% 10% 50% 40% 0% Primer Núcleo 4,300,000 0% 0% 20% 40% 40% Instrumentación y Control 13,609,800 0% 0% 33% 62% 5% Turbogrupo 12,221,000 0% 10% 20% 60% 10% Equipamiento 566,000 0% 0% 0% 100% 0% Montaje -Transportes y equipos 2,743,000 0% 30% 30% 40% 0% 73
Evaluación Financiera Cronograma de Gastos (II) Personal y Asesoría Técnica Personal Calificado Dólares (sin IVA) Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5 Coordinación 4,273,500 5% 30% 20% 20% 25% Licenciamiento 477,400 10% 30% 20% 20% 20% Ingeniería 11,216,600 17% 72% 11% 0% 0% Inspección 2,156,000 5% 20% 30% 30% 15% Dirección Montaje 3,782,500 0% 20% 20% 40% 20% Personal de Montaje Ensayos de Calificación Puesta en Marcha Montaje 6,858,700 0% 20% 21% 30% 29% Ensayos de Calificación 2,965,000 100% 0% 0% 0% 0% Puesta en marcha 756,000 0% 0% 0% 0% 100% Total del reactor 104,693,000 74
Evaluación Financiera Cronograma de gastos (III) M U$D 35 30 25 20 15 10 5 - Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5 Puesta en marcha Ensayos de Calificación Montaje - Tte y Equipos Gastos Propietario Personal de Montaje Obra Civil Personal Calificado Ingenieria Fabricación * * No incluye Ingeniería a diferencia de la tabla anterior 75
Evaluación Financiera Porcentajes de participación Nacional Obra Participación Nacional Porcentaje Nacional Monto (MU$D, sin IVA) Obra civil 100% 6.18 Gastos Propietario 100% 2.95 Maquinas y equipos Fabricación de componentes Recipiente de Presión 90% 8.80 Contención 80% 4.20 Generadores de Vapor 80% 2.81 Internos del Reactor 60% 1.20 Mecanismos de Control 80% 0.77 Componentes Electromecánicos 94% 7.65 Primer Núcleo 60% 2.58 Instrumentación y Control 71% 9.66 Turbogrupo 20% 2.44 Equipamiento 50% 0.28 Equipamiento de montaje 100% 2.74 76
Evaluación Económico- Financiera Porcentajes de participación Nacional (II) Participación Nacional Personal y Asesoría Técnica Personal Certificado Porcentaje Nacional Monto (MU$D, sin IVA) Coordinación 100% 4.27 Licenciamiento 100% 0.48 Ingeniería 95% 10.66 Inspección 100% 2.16 Dirección de Montaje 100% 3.78 Montaje 100% 6.86 Puesta en Marcha 100% 0.76 Verificaciones experimentales 80% 2.37 Total Participación Nacional 80% 83.60 Participación nacional: ~ 84 Millones U$D (80 %) 77
Evaluación Financiera: Participación Nacional Algunas empresas calificadas TENARIS (TECHINT, cañerías) IMPSA (Grandes Componentes) INVAP (Ingeniería) DICA SA (Obras Civiles) ENSI (Ingeniería) CONUAR (Combustible Nuclear) FAESA (Componentes de Zircaloy) 78
Evaluación Económico- Financiera Evaluación Financiera del Prototipo Hipótesis utilizadas: Tasa de descuento 10 % real anual Tiempo de operación postulado 30 años Valores actuales del uranio Venta de energía a los valores actuales del MEM Item Monto [M U$D] Valor presente neto de la obra -86,35 Valor presente neto de la operación y mantenimiento -29,58 Valor presente neto de venta de energía 30,03 A los valores actuales del sistema MEM, no se requiere financiamiento durante la operación. 79
Evaluación Financiera Estimación de beneficios por exportaciones (Sólo Estado Nacional) Hipótesis utilizadas: Calculado en función de la expectativa de ventas (ver Estudio de Mercado). Valorizados al momento de inicio de la construcción del prototipo. Se considera sólo un reactor de 25 MW y 2 de 100 MW. 80
Evaluación Económico- Financiera Flujo de Fondos Año Hito del proyecto Monto [MU$D] 0 Inicio de la construcción del prototipo -86,53 (*) 5 Venta de un reactor CAREM-25 26,50 (**) 6 Venta del sistema de barras de control 50,00. 7 Venta de un reactor CAREM-25(*) 17,53 (**) 9 Venta de los generadores de vapor 25,00. 10 Venta de un reactor CAREM-100 35,31 (**) 13 Venta de un reactor CAREM-100 35,31 (**) Recuperación de la inversión del Estado < 15 años Facturación empresas nacionales ~ 800 MU$D (*) Valor presente neto (**) beneficio para el estado, considerado al año de comienzo de la construcción No incluye transferencia de tecnología 81
Evaluación Financiera Beneficios de exportaciones por ítem Ítem originario del beneficio Beneficio para el estado (M U$D) CAREM-25 CAREM-100 Venta del reactor 13,45 20,55 Venta del combustible 0,40 1,59 Transferencia de tecnología 8,97 8,97 Venta de servicios 0,32 0,84 Exportaciones relacionadas 3,36 3,36 82
Evaluación Económico- Financiera Síntesis Duración del Proyecto: 5 años Costo de construcción: ~105 Millones U$D Participación nacional: ~ 84 Millones U$D (80 %) No se requiere financiamiento durante la operación a los valores actuales del MEM. Recuperación de la inversión del Estado < 15 años (posteriormente es todo beneficio). Facturación de las empresas nacionales 800 MU$D 83
Estructura de la presentación Introducción Descripción Técnica Desarrollos y Facilidades Experimentales Estudio de Mercado Evaluación Económico-Financiera Conclusiones 84
Conclusiones El diseño CAREM balancea : innovación tecnología probada Se ha constituido en un diseño de referencia internacional con posibilidades de liderar el futuro sector de Centrales Nucleares de pequeña y mediana potencia. El prototipo CAREM sería la piedra basal de los Reactores de Potencia Argentinos. 85
Conclusiones Fortalezas Fuerte experiencia en Reactores Experimentales: diseño, construcción, operación y exportación. Buena experiencia en Centrales Nucleares de Potencia: explotación soporte de ingeniería. Ciclo combustible Materiales especiales Gran capacidad para cubrir un alto porcentaje del proyecto con participación nacional, debido a la reactivación de la Industria y las Empresas Nacionales 86
Conclusiones Debilidades La construcción del prototipo CAREM se encuentra postergada debido a la falta de una política nuclear por parte del gobierno hasta el 2003. CNEA ha sufrido un envejecimiento y vaciamiento de recursos humanos, debido a la falta de incorporación de personal joven. Hay una deficiencia en la formación de personal joven en proyectos nucleares concretos. El presupuesto de CNEA tanto para sueldos como para proyectos nucleares ha venido disminuyendo drásticamente en las décadas pasadas. 87
Conclusiones Amenazas La ventana tecnológica que representa la ventaja del proyecto CAREM con respecto a sus competidores se enangosta rápidamente con el tiempo Otros diseñadores están emprendiendo activos planes de desarrollo para competir en la participación de un mercado cada vez más cercano Corea está realizando el diseño de un prototipo a escala 1/5 del SMART con el objeto de comenzar su construcción próximamente 88