En 13 comunidades de los Estados Unidos, lo único que queda de los reactores nucleares que bombearon de manera confiable millones de megavatios-hora de electricidad a lo largo de su vida es el combustible usado y almacenado de forma segura en módulos de almacenamiento masivos de acero y concreto. Este “combustible varado” (como lo llama el Departamento de Energía) es el primero en la fila para el almacenamiento final en un repositorio federal. Desafortunadamente, el proyecto del repositorio federal de Yucca Mountain en Nevada se ha retrasado mucho más allá de su fecha de apertura original de 1998.

Interim Storage Partners, formado por Orano USA y WCS, tiene una solución. ISP está solicitando una licencia para construir una instalación de almacenamiento provisional consolidado (CISF) para combustible nuclear usado en el sitio de eliminación de WCS que existe en el Condado de Andrews, Texas. La empresa conjunta solicitará que la Comisión Reguladora Nuclear reanude su revisión de la solicitud de licencia CISF suspendida presentada originalmente por WCS en abril de 2016 y que la NRC realizó una revisión en enero de 2017 (Expediente No. 72-1050).

La empresa conjunta ISP combina las fortalezas de las décadas de experiencia de Orano en el empaquetamiento, almacenamiento y transporte de combustible nuclear usado con la experiencia de WCS al operar una instalación única al servicio de la industria nuclear comercial y el Departamento de Energía de los Estados Unidos. ISP propone una licencia inicial de 40 años para consolidar y almacenar un total final de 40,000 toneladas métricas de combustible nuclear usado, desarrollado en ocho fases flexibles. El desarrollo del sitio de WCS ha sido reconocido y apoyado durante mucho tiempo en el Oeste de Texas como un motor para el desarrollo económico regional. El Condado de Andrews ha aprobado una resolución de apoyo para la iniciativa CISF.

Con una opción de almacenamiento provisional, los Estados Unidos finalmente podría comenzar el proceso de retirar el combustible nuclear usado de las comunidades locales y consolidarlo en un solo sitio seguro mientras se debate una instalación federal definitiva a largo plazo.

Para almacenar el combustible nuclear usado, el diseño CISF incluye módulos robustos sobre la tierra construidos con hormigón reforzado grueso y que ofrecen propiedades superiores de alto blindaje. Se ha comprobado que estos módulos de almacenamiento resisten peligros ambientales y externos, incluidos tornados, terremotos e inundaciones. Los contenedores internos de almacenamiento de acero inoxidable resistentes a la corrosión incorporan materiales avanzados y estructuras de soporte que conducen y eliminan de manera eficiente el calor residual del combustible usado.

Las estructuras sobre la tierra permiten una fácil carga y acceso para inspecciones, monitoreo y mantenimiento durante los programas de seguridad del contenedor. La vida útil del diseño del sistema de almacenamiento propuesto del WCS CISF es de más de 100 años.

Clave del mapa

  1. Tratamiento y Almacenamiento
  2. Instalación de Residuos Peligrosos
  3. Instalación de Eliminación de Subproductos
  4. Localidad de Almacenamiento de Bajo Nivel
  5. Instalación Federal de Residuos
  6. Instalación Compacta de Residuos

A la izquierda del mapa se encuentra un dibujo conceptual de la futura instalación de almacenamiento provisional consolidado

  • Elimina múltiples ISFSI (Instalaciones de Almacenamiento de Combustible Usado Independientes) en comunidades de todo el país
  • Complementa un repositorio nacional
  • Las comunidades pueden reutilizar o reanudar el desarrollo económico de los sitios cerrados
  • Beneficios económicos al hospedar la comunidad del CISF
  • Los equipos de transportación pueden ser reutilizados para el transporte al repositorio final
  • Desarrollo de instalaciones de reempaquetamiento
  • Inversión en seguridad y mantenimiento
  • Elimina los costos de manejo y las funciones de apoyo para múltiples ISFSI

Aspectos destacados de la solicitud de licencia ISP CISF

General 

  • La fase 1 del proyecto de la Instalación de Almacenamiento Provisional Consolidado (CISF) de Interim Storage Partners (ISP) requerirá aproximadamente 155 acres, más 12 acres para instalaciones administrativas y de estacionamiento.
    • Todo el sitio a través de la Fase 8 requerirá aproximadamente 332 acres o menos del 2.5% de la superficie de WCS.
  • Para 2053 (aproximadamente 31 años después de la apertura estimada del ISP CISF) habrá 71 sitios de reactores cerrados en los Estados Unidos

Responsabilidad Federal por falta de un repositorio nacional

  • Una estimación reciente del Departamento de Energía (DOE) de la responsabilidad del gobierno federal por los costos de almacenamiento es de $24,7 mil millones si se abre una CISF piloto en 2021 y se abre una CISF completa en 2025.
  • Los gastos pagados hasta 2016 han sido de $6.1 mil millones.
  • La industria estima que la responsabilidad del gobierno del almacenamiento para todas las empresas de servicios públicos con las que el DOE tiene contratos finalmente será de $50 mil millones.
  • El informe de auditoría financiera de 2016 del Fondo de Residuos Nucleares señaló que el valor neto del fondo fue de $38.8 mil millones.

Análisis de costo-beneficio

  • El análisis de costo-beneficio se centró en el costo de la “Acción propuesta” vs. “Alternativa de no acción” de almacenar 40,000 MTHM de reactores cerrados/desmantelados por 40 años.
  • Beneficios totales de la acción propuesta = ~ $6.7 mil millones.
  • Costo total de la acción propuesta = ~ $ 5.2 mil millones.
  • Los beneficios exceden los costos en ~ $ 1.5 mil millones utilizando estimaciones financieras de bajo riesgo.

Referencia del DOE en la solicitud

  • El Departamento de Energía (DOE) tiene la obligación legal de remover el combustible nuclear usado de los sitios originales de los reactores donde se generó. Los servicios públicos litigan contra el DOE para recuperar los daños que resulten del incumplimiento por parte del DOE de cumplir con las obligaciones contractuales y comenzar la eliminación. Las responsabilidades del DOE debido al incumplimiento parcial del contrato se estiman en un total de $27.1 mil millones si el DOE no puede obtener el material para 2021.
  • La solicitud de licencia de ISP especifica que los titulares del combustible nuclear usado en los sitios de reactores nucleares comerciales serán responsables de su transporte a el CISF.
  • ISP propuso una condición de licencia en su solicitud que obliga a ISP a entrar en un acuerdo que garantizaría que el almacenamiento provisional de combustible nuclear usado sea financiado adecuadamente por el DOE.
  • La condición de la licencia estipula que los contratos deben estar vigentes antes del comienzo de las operaciones en el CISF.

Problemas de propiedad y responsabilidad asociados con el almacenamiento provisional consolidado de combustible nuclear usado

Resumen Ejecutivo

Cuando el gobierno federal no cumplió con su obligación de obtener el título de combustible nuclear usado para 1998, creó una responsabilidad que le costó a los contribuyentes estadounidenses $6.1 mil millones hasta 2016 como resultado de las demandas presentadas contra el gobierno por no cumplir con ese plazo.

Según sus propias estimaciones, el gobierno indica que su responsabilidad ascenderá a casi $13 mil millones para 2020 y podría ascender hasta $30,1 mil millones. Estiman que esa cantidad aumentará en aproximadamente $500 millones por año si el gobierno no encuentra la manera de comenzar a cumplir sus obligaciones para el año 2022. Uno de los principales beneficios del HR 474 por el congresista Conaway (R-TX) y el congresista Issa (R- CA) es que finalmente enfrentan este problema de larga duración. Esta legislación ofrece al gobierno federal la oportunidad de comenzar a cumplir con su obligación contractual con las empresas de servicios públicos y sus contribuyentes, y aliviaría a los contribuyentes de la carga de pagar los daños de los interesados por la falta del gobierno de comenzar a tomar el título del combustible nuclear usado en 1998, según lo especificado por ley.

Finalmente, esta legislación podría ahorrarle a los contribuyentes, como mínimo, $500 millones al año. Estos daños se pagan del Fondo de Juicio del Tesoro de los Estados Unidos, no a través de un proceso de créditos o de los contribuyentes de servicios públicos.

Para que el almacenamiento provisional consolidado de combustible nuclear usado se convierta en una realidad, el ingrediente clave no es diferente al de la eliminación permanente: el gobierno federal debe asumir el título de los desechos y asumir la responsabilidad futura.

La Ley Price-Anderson

En la década de 1950, la seguridad financiera de la industria de la energía nuclear se vio amenazada debido a que ninguna empresa privada suscribiría un seguro de responsabilidad civil para las plantas de energía nuclear. En el interés de desarrollar esta industria emergente, el Congreso estableció una manera para que la industria tuviera un mecanismo de seguro sin fallas en el que las empresas de servicios públicos pagan un fondo con un límite máximo (que ha sido modificado varias veces) y reciban una indemnización parcial.

El Congreso promulgó la Ley Price-Anderson en 1957 para crear un conjunto de fondos para proporcionar una compensación al público por los daños incurridos en caso de un incidente nuclear, sin importar quién fuera responsable.

Además de las plantas de energía, la Ley también cubre las instalaciones del DOE, los licenciatarios privados de la Comisión Reguladora Nuclear (NRC) y sus subcontratistas, incluidas las plantas de enriquecimiento de uranio, los laboratorios nacionales y la instalación de Yucca Mountain.

El Congreso ha modificado la Ley Price-Anderson en varias ocasiones y continua siendo un mecanismo eficaz para apoyar a la industria nuclear.

Cualquier Instalación de Almacenamiento Provisional Consolidado (CISF, por sus siglas en inglés) sería un licenciatario de la NRC y un contratista del DOE, con requisitos reglamentarios impuestos en todos los aspectos de la operación, incluyendo la seguridad y la responsabilidad. La supervisión incluiría inspecciones periódicas y auditorías realizadas por inspectores regionales dentro de las condiciones de licencia. Todo esto ocurre hoy en día en las instalaciones de almacenamiento provisional en funcionamiento en todo el país.

Además, según el informe del DOE al Congreso sobre la Ley Price-Anderson, “… El informe examina la experiencia del DOE en virtud de las Enmiendas de la Ley Price-Anderson de 1988 que otorgan autoridad al DOE para imponer sanciones civiles por violaciones de los requisitos de seguridad nuclear por parte de contratistas, subcontratistas y proveedores indemnizados. Esta autoridad ha demostrado ser una herramienta valiosa para aumentar el énfasis en la seguridad nuclear y mejorar la responsabilidad de los contratistas del DOE”.

La indemnización de los contratistas del DOE bajo la Ley Price-Anderson no afectaría el estándar de cuidado requerido del CISF con respecto a sus operaciones de combustible nuclear usado.

Al asumir la responsabilidad de estos residuos, el DOE requerirá que el desecho sea manejado por sus contratistas de manera segura. Los contratistas deberán mantener programas de monitoreo de seguridad, protección y medio ambiente, así como ser responsables de otros términos y condiciones contractuales comerciales ordinarias.

Recursos:

El combustible nuclear usado es compuesto por bolitas de cerámica de pequeño diámetro contenidas en varillas largas de aleación de metal unidas en matrices rectangulares llamadas ensamblajes que se colocaron en el reactor para generar energía. Para transportar estas asambleas de combustible usado, se aseguran 24 – 61 ensamblajes dentro de una caja de “cesta” de aleación de metal sellada dentro de un contenedor grande con paredes de acero inoxidable de 1/2 – 5/8 pulgadas de grueso protegidas por un robusto barril de transporte con paredes pesadas certificado por la NRC. Los cuales están diseñados específicamente para mantener su integridad sellada durante circunstancias extremas, como cuando se someten a condiciones hipotéticas de accidentes como una serie de caídas, sostenido un incendio de miles de grados completamento envuelto en llamas y cuando se sumergen durante largos períodos bajo el agua.

Transporte

Con el concepto del ISP CISF, estamos tomando efectivamente el contenedor de un módulo de almacenamiento de concreto en un sitio de reactor y trasladándolo a un módulo de almacenamiento de concreto en el sitio de WCS.

Durante la transportación, el barril de transporte que rodea el contenedor está diseñado específicamente con múltiples barreras, incluyendo el límite de contención, la cubierta estructural, el material de protección gamma y de neutrones sólidos. Cuando el contenedor llega a las instalaciones de ISP, es sellado dentro de módulos de almacenamiento de concreto masivos con paredes gruesas para garantizar que cualquier dosis se encuentre dentro de las regulaciones de exposición.

Desde 1965, más de 2,700 envíos de combustible usado han sido transportados de manera segura a casi 2 millones de millas a través de los Estados Unidos, y nunca ha habido una fuga radiológica causada por un accidente de transporte. Para transladar el combustible usado del almacenamiento en el sitio de una instalación de energía nuclear al CISF, los contenedores se colocan dentro del barril de transporte certificado por la NRC para su envío por ferrocarril, camión pesado o transporte marítimo. Una vez que el contenedor de transporte llega al Edificio de Transferencia del CISF, el contenedor interno de combustible usado se trasladará a un contenedor de transferencia en un remolque de camión especialmente diseñado para su entrega en el sitio y su colocación en el módulo de almacenamiento provisional.

A nivel mundial, Orano transporta más de 200 contenedores cada año, con un total de casi 10,000 contenedores de combustible usado entregados de manera segura. Durante los más de 50 años de experiencia de la compañía en el transporte y almacenamiento de combustible nuclear usado en todo el mundo por ferrocarril, camiónes, y barcos de carga, ha adquirido una experiencia sin paralelo en asegurando que toda la infraestructura sea adecuadamente robusta y reforzada donde sea necesario para cumplir con las regulaciones de transporte. Nada se translada en nuestra infraestructura de los Estados Unidos sin evaluación, certificación e impuestos de asistencia por parte de cualquiera y todas las entidades interesadas.

Recursos:

  • Contenedor de transporte NUHOMS® MP197HB
  • Examenes de destrucción de contenedor (video)
  • Registro de seguridad del transporte de combustible nuclear
  • Antecedentes de transporte de la NRC

Almacenamiento

Estamos manejando y transfiriendo regularmente estos contenedores llenos de combustible nuclear usado para servicios públicos en todo el país, y tenemos un interés personal en asegurarnos de que estamos protegidos. El asegurar la contención de la radiación se logra a través de la ciencia avanzada de materiales, la ingeniería de precisión y la protección en capas, no solamente la densidad. Comenzando en el interior, la primera capa de contención es la cesta de aleación de metal del contenedor con absorbentes de neutrones fijos y boro soluble para moderar intencionalmente la radiación del combustible. La pared de acero inoxidable del contenedor es una segunda barrera de contención significativa con un tapón de acero al carbono en el extremo de carga sellado por dos tapas de acero cerradas con soldadura. Además, los contenedores de combustible usado siempre están dentro de la barrera adicional de otro contenedor, añadiendo más capas de protección. El combustible usado nunca sera retirado del contenedor de almacenamiento original.

Dado que el combustible nuclear usado es un sólido, no un líquido, es muy poco probable que se filtre o escape de las numerosas barreras de defensa en profundidad. Para almacenar de manera segura el combustible usado, los contenedores son colocados y sellados dentro de módulos individuales de concreto masivo. La orientación horizontal sobre la tierra del módulo de almacenamiento NUHOMS simplifica la colocación del contenedor de combustible usado, el acceso de inspección para el Programa de Manejo del Envejecimiento (AMP) y la eventual recuperación para el transporte a un repositorio federal permanente. Las herramientas de inspección de NUHOMS pueden examinar el 100% de la superficie del contenedor en busca de cualquier degradación o preocupación microscópica. Si se identifica alguna preocupación, el combustible puede ser reempaquetado en otro contenedor o el original puede ser sellado dentro de un contenedor más grande y después colocado de nuevo dentro del módulo.

El estudio de la NRC de 2014 determinó que hay menos de uno en mil millones de posibilidades de que los materiales radiactivos se filtren por un accidente.

Recursos: