Central Nuclear Palo Verde

La Central Generadora Palo Verde es una planta de energía nuclear ubicada cerca de Tonopah, Arizona, en el oeste de Arizona. Se encuentra a unas 45 millas (72 km) al oeste del centro de Phoenix. Palo Verde genera la mayor cantidad de electricidad en los Estados Unidos por año y tiene la segunda mayor capacidad nominal. Es un activo fundamental para el suroeste, ya que genera aproximadamente 32 millones de megavatios-hora al año.

A partir de 2021, la central generadora de Palo Verde era la central eléctrica más grande de Estados Unidos por generación neta. Su producción media de energía eléctrica es de unos 3,3 gigavatios (GW), y esta energía abastece a unos cuatro millones de personas. La Arizona Public Service Company (APS) opera y posee el 29,1% de la planta. Sus otros propietarios importantes incluyen Salt River Project (20,2%), El Paso Electric Company (15,8%), Southern California Edison (15,8%), PNM Resources (7,5%), Southern California Public Power Authority (5,9%), y el Departamento de Agua y Energía de Los Ángeles (5,7%). A APS se le otorgó una extensión de licencia de 20 años para operar hasta 2045 para la Unidad 1, 2046 para la Unidad 2 y 2047 para la Unidad 3, con la opción de presentar una solicitud de renovación de licencia posterior para operación extendida.

La Estación Generadora de Palo Verde está ubicada en el desierto de Arizona y es la única gran central nuclear del mundo que no está ubicada cerca de una gran masa de agua. La central eléctrica evapora el agua de las aguas residuales tratadas de varias ciudades y pueblos cercanos para enfriar el vapor que produce.

Descripción

La Estación Generadora Palo Verde está ubicada en 4.000 acres (1.600 ha) de terreno y consta de tres reactores de agua a presión, cada uno con una capacidad original para producir 1,27 GW de energía eléctrica. Después de un aumento de potencia, cada reactor es capaz de producir 1,4 GW de energía eléctrica. La capacidad de producción de energía habitual es de entre el 70 y el 95 por ciento de esta. Esta central nuclear es una fuente importante de energía eléctrica para las zonas densamente pobladas del sur de Arizona y el sur de California, p. las áreas metropolitanas de Phoenix y Tucson, Arizona, Las Vegas, Nevada, Los Ángeles y San Diego, California.

La Estación Generadora de Palo Verde produce alrededor del 35 por ciento de la energía eléctrica que se genera en Arizona. Entró en pleno funcionamiento en 1988, su construcción tardó doce años y costó alrededor de 5,9 mil millones de dólares. La central eléctrica emplea a unos 2.055 empleados a tiempo completo.

La Estación Generadora de Palo Verde suministró electricidad a un costo operativo (incluido combustible y mantenimiento) de 4,3 centavos por kilovatio-hora en 2015. En 2002, Palo Verde suministró electricidad a 1,33 centavos por kilovatio-hora; ese precio era más barato que el costo del carbón (2,26 centavos por kW·h) o el gas natural (4,54 centavos por kW·h) en la región, pero más caro que la energía hidroeléctrica (0,63 centavos por kW·h). También en 2002, el valor mayorista de la electricidad producida fue de 2,5 céntimos por kW·h. En 2007, el valor mayorista de la electricidad en la Central Generadora de Palo Verde era de 6,33 centavos por kW·h.

En el momento de la renovación de su licencia en 2011, la Arizona Public Service Company señaló que desde su puesta en servicio, la producción de electricidad de Palo Verde había compensado la emisión de casi 484 millones de toneladas de dióxido de carbono (el equivalente a tomar hasta 84 millones de coches fuera de circulación durante un año); más de 253.000 toneladas de dióxido de azufre; y 618.000 toneladas de óxido de nitrógeno. La compañía señaló: "Si Palo Verde dejara de operar al final de la licencia original, el costo de reemplazo de la generación de gas natural, la alternativa menos costosa, totalizaría $36 mil millones durante el período de renovación de la licencia de 20 años". 34;

Bechtel Power Corporation fue el arquitecto/ingeniero/constructor de la instalación inicialmente bajo la dirección del Proyecto de Energía Nuclear de Arizona (un esfuerzo conjunto de APS/SRP), posteriormente administrado exclusivamente por el Servicio Público de Arizona. . Edwin E. Van Brunt fue el ejecutivo clave de APS a cargo de la ingeniería, la construcción y las primeras operaciones de la planta. William G. Bingham fue el ingeniero jefe de Bechtel para el proyecto. Arthur von Boennighausen fue uno de los representantes del propietario del Servicio Público de Arizona.

En su ubicación en el desierto de Arizona, Palo Verde es la única instalación de generación nuclear en el mundo que no está ubicada junto a una gran masa de agua superficial. La instalación evapora agua de las aguas residuales tratadas de varios municipios cercanos para satisfacer sus necesidades de refrigeración. Cada año se evaporan hasta 26 mil millones de galones estadounidenses (~100.000.000 m³) de agua tratada. Esta agua representa aproximadamente el 25% del sobregiro anual del Área de Gestión Activa de Phoenix del Departamento de Recursos Hídricos de Arizona. En el sitio de la planta nuclear, las aguas residuales se tratan y almacenan en un depósito de 85 acres (34 ha) y un depósito de 45 acres (18 ha) para su uso en las torres de enfriamiento húmedo de la planta.

El sistema de vapor calentado de energía nuclear para cada unidad fue diseñado y suministrado por Combustion Engineering, denominado diseño estándar System 80, un predecesor del diseño estándar más nuevo System 80+. Cada sistema primario suministraba originalmente 3,817 GW de energía térmica al lado secundario (vapor) de cada planta. El diseño es el llamado 2 × 4, con cada una de las cuatro bombas de refrigerante del reactor principal que hacen circular más de 60.000 galones por minuto de agua del lado primario a través de 2 grandes generadores de vapor.

Los principales generadores de turbina fueron suministrados por General Electric. Cuando se instalaron, eran los más grandes del mundo, capaces de generar 1.447 GW de electricidad cada uno. Siguen siendo los mayores generadores de turbina de 60 Hz. A diferencia de la mayoría de las plantas de energía nuclear de unidades múltiples, cada unidad en Palo Verde es una planta de energía independiente y comparte solo unos pocos sistemas menores. Los edificios de contención del reactor son algunos de los más grandes del mundo, con aproximadamente 2,6 millones de pies cúbicos (74.000 m³) cerrados. Las tres cúpulas de contención sobre los reactores están hechas de hormigón de 1,2 m (4 pies) de espesor.

El diseño de la instalación incorpora características para mejorar la seguridad abordando cuestiones identificadas anteriormente en el funcionamiento de reactores nucleares comerciales. El diseño es también uno de los más espaciosos internamente, proporcionando un espacio excepcional para la realización de operaciones y mantenimiento por parte del personal operativo.

El patio de maniobras de 500 kV de Palo Verde es un punto clave en la construcción de los estados del oeste. red eléctrica y se utiliza como punto de referencia en la fijación de precios de la electricidad en todo el suroeste de los Estados Unidos. Muchas líneas eléctricas de 500 kV de empresas como Southern California Edison y San Diego Gas & Electric envía la energía generada en la planta a Los Ángeles y San Diego a través de la Ruta 46, respectivamente. Además, debido tanto a las interconexiones estratégicas de la subestación como al gran tamaño de la central generadora, el Consejo Coordinador Eléctrico de Occidente considera una pérdida simultánea de 2 de las 3 unidades como la peor contingencia para la estabilidad del sistema.

Los propietarios solicitaron un permiso de construcción para dos unidades adicionales a finales de los años 1970. Estas unidades fueron canceladas por razones de riesgo económico antes de que se emitieran los permisos. Esas dos unidades adicionales no habrían estado en el mismo arco geométrico que las tres unidades existentes; en cambio, se habrían dispuesto al sur de la Unidad 3 en un eje norte-sur.

Las unidades existentes son los únicos reactores comerciales en uso en los Estados Unidos que fueron diseñados para funcionar con núcleos de combustible 100% MOX. Como el combustible nuclear no se reprocesa en Estados Unidos, los reactores siempre han funcionado con combustible UOX fresco.

Producción de electricidad

Seguridad

Palo Verde era de tal importancia estratégica que durante la Guerra Fría se suponía que tanto él como Phoenix eran objetivos de los planes de guerra de la Unión Soviética. En marzo de 2003, se enviaron tropas de la Guardia Nacional para proteger el sitio durante el inicio de la guerra de Irak en medio de temores de un ataque terrorista.

El sitio y la cercana ciudad de Tonopah siguen siendo un foco de seguridad de la patria, clasificando en importancia con las principales ciudades de Arizona, bases militares, puertos de entrada y sitios turísticos.

Como en todas las centrales nucleares de los Estados Unidos, los guardias de seguridad que trabajan allí están armados con rifles. Revisan los vehículos de identificación y búsqueda que entran en la planta. Otras medidas de seguridad protegen a los reactores, incluyendo máquinas de rayos X, "sniffers" explosivos y torntiles vigilados pesados que requieren una identificación especial para abrir.

El 2 de noviembre de 2007, se encontró una pipa con residuos de pólvora en la cama del camión de recogida de un trabajador de contrato durante la detección normal de vehículos. La policía local confirmó que contenía explosivos. El Servicio Público de Arizona inició un cierre de seguridad de siete horas de la planta, permitiendo que nadie entre o salga de la planta. El sitio declaró una notificación de eventos inusuales, que es la más baja de cuatro clasificaciones de eventos del Plan de Emergencia.

En las noches del 29 y 30 de septiembre de 2019, el espacio aéreo sobre la instalación fue violado por drones aéreos. La primera noche, se informó que cinco o seis drones volaban alrededor de la Unidad 3, que alberga uno de los reactores del sitio. Al menos cuatro fueron reportados durante la segunda incursión el 30 de septiembre. Las investigaciones posteriores involucraron a la Comisión Reguladora Nuclear, el FBI, el Departamento de Seguridad Nacional, la Administración Federal de Aviación y las autoridades locales. Sin embargo, se desconoce la identidad del operador u operadores y el propósito de las incursiones.

Preocupaciones de seguridad

En un artículo de la República de Arizona del 22 de febrero de 2007, se anunció que el Instituto de Operaciones de Energía Nuclear (INPO) había decidido colocar a Palo Verde en la Categoría 4, convirtiéndolo en uno de los más plantas de energía nuclear monitoreadas de cerca en los Estados Unidos. La decisión se tomó después de que el INPO descubriera que los relés eléctricos de un generador diésel no funcionaban durante las pruebas realizadas en julio y septiembre de 2006.

El hallazgo fue el "golpe final" para INPO, después de que Palo Verde recibiera varias citaciones por problemas de seguridad e infracciones en los años anteriores, comenzando con el hallazgo de una 'tubería seca' en el sistema de refrigeración de emergencia del núcleo de la planta en 2004.

Durante una reunión pública del 24 de marzo de 2009, la NRC anunció que había aprobado la Carta de Acción Confirmatoria (CAL) y había devuelto a Palo Verde a la Columna 1 en la Matriz de Acción de la NRC. La carta de la comisión decía que "la Comisión Reguladora Nuclear de EE. UU. ha determinado que la Estación de Generación Nuclear de Palo Verde ha logrado mejoras suficientes en su desempeño como para poder reducir su nivel de supervisión de inspección". "El desempeño en Palo Verde ha mejorado sustancialmente y estamos ajustando nuestra supervisión en consecuencia", dijo. dijo Elmo E. Collins, administrador de la Región IV de la NRC. "Pero vigilaremos de cerca la planta. Estamos reduciendo nuestra supervisión, pero no nuestra vigilancia”.

Para abordar las preocupaciones de seguridad, se instalaron 58 sirenas nucleares dentro de un radio de 10 millas de la planta. Los lugareños conocen esta zona como EPZ (Zona de Planificación de Emergencias). Las sirenas sonarán periódicamente en caso de cualquier emergencia nuclear.

Historia

La selección del sitio para Palo Verde fue controvertida. Los críticos afirman que el sitio no fue la primera opción porque estaba en medio del desierto, tenía poco o ningún suministro de agua y prevalecían vientos del oeste. Estos habrían puesto en peligro el área metropolitana de Phoenix-Mesa en caso de un accidente grave. Los críticos afirmaron que ese sitio fue seleccionado entre otras alternativas porque era propiedad de un familiar de Keith Turley, una persona que recibió casi dos millones de dólares por el terreno. Keith Turley era el presidente de APS y también miembro de "Phoenix 40".

Las Unidades 1 y 2 entraron en operación comercial en 1986 y la Unidad 3 en 1988.

El 18 de noviembre de 2005, la Comisión Reguladora Nuclear de Estados Unidos anunció la aprobación de aumentos de potencia en dos de los reactores de Palo Verde. Según el comunicado de prensa de la NRC, "Las tasas de aumento de energía en cada unidad, ubicada cerca de Phoenix, Arizona, aumentan la capacidad de generación neta de los reactores de 1.270 a 1.313 y 1.317 megavatios de energía eléctrica respectivamente, para las Unidades 1". y 3.

El 21 de abril de 2011, la NRC renovó las licencias de operación de los tres reactores de Palo Verde, extendiendo su vida útil de cuarenta a sesenta años.

Riesgo sísmico

La estimación de la Comisión Reguladora Nuclear del riesgo cada año de un terremoto lo suficientemente intenso como para causar daños al núcleo del reactor en Palo Verde fue de 1 en 26,316, ubicándolo en el puesto 18 en la nación según un estudio publicado por la NRC. en agosto de 2010.

Población circundante

La Comisión Reguladora Nuclear define dos zonas de planificación de emergencia alrededor de las plantas de energía nuclear: una zona de vía de exposición a la pluma con un radio de 10 millas (16 km), relacionada principalmente con la exposición e inhalación de contaminación radiactiva en el aire, y una zona de ingestión. Zona de ruta de aproximadamente 50 millas (80 km), relacionada principalmente con la ingestión de alimentos y líquidos contaminados por radiactividad.

En 2010, la población estadounidense en un radio de 16 kilómetros (10 millas) de Palo Verde era de 4.255 habitantes, un aumento del 132,9 por ciento en una década, según un análisis de los datos del censo estadounidense para msnbc.com. La población estadounidense en 2010 dentro de un radio de 50 millas (80 km) era de 1.999.858, un aumento del 28,6 por ciento desde 2000. Las ciudades dentro de un radio de 50 millas incluyen Phoenix (47 millas al centro de la ciudad).