Análisis económico de la gestión de los residuos nucleares en España : ATI o ATC

Abstract

España se encuentra sumida en una profunda indecisión y falta de iniciativa a la hora de gestionar sus residuos nucleares. Con el proyecto del ATC paralizado y las piscinas de almacenamiento, ubicadas en las centrales nucleares, próximas a su saturación, en España se sigue sin aplicar una solución a la problemática de la gestión de residuos. Este es el principal aliciente para la elección de este proyecto, en el cual se trata de analizar cuál de los dos tipos de almacenamientos temporales existentes es conveniente de instalar en España. Mejor dicho, se analizará, cual es la opción más económicamente viable para almacenar los residuos que se encuentran en las piscinas, de donde es imprescindible sacarlo para poder llevar a cabo el desmantelamiento. Se estudiarán las opciones reales y existentes, así como, se aportarán algunas propuestas de almacenamiento. Un ATC, que son las siglas de almacenamiento temporal centralizado, es, como su propio nombre indica, un repositorio de combustible nuclear gastado. Dicho repositorio o almacén tiene la principal característica o función, de unificar los residuos almacenados en las piscinas que están repartidas por toda la geografía. De esta manera, se encuentra todo este almacenado en un mismo lugar, con sus consiguientes beneficios en materia económica y de control de la seguridad. Un ATI, o almacenamiento temporal individualizado, es también un repositorio de combustible nuclear gastado, pero, este se encuentra próximo a la central. El ATI, tiene la ventaja de un ahorro en transporte de residuos, ya que permite que las piscinas puedan ser descargadas para proceder al desmantelamiento de la central. Esto, al contrario que en el ATC, tiene el inconveniente de tener que monitorizar cada una de las instalaciones, con su correspondiente aumento en el coste y en la dificultad para controlar la seguridad de los mismos. Previo a este análisis se plasma, como se realizaría un análisis económico acerca de las distintas estrategias de gestión de residuos, sin llegar a profundizar en él. Aun así, se observa un patrón en todos los estudios que realizan este análisis, y es que la diferencia entre la estrategia de ciclo cerrado y ciclo abierto siempre ronda el 10% en costes, siendo mayor el coste del ciclo cerrado. Esto, añadido al hecho de que se están desarrollando e investigando nuevos métodos de reciclado, así como reactores de generación IV, que reducen de manera considerable el volumen de residuos que se almacenan, además de aprovechar de sobremanera el combustible que permanece en los residuos, hacen que la estrategia de reciclado a pesar de ser más cara, haya que ser tenida en cuenta. La diferencia del 10% viene a decir que no se debe elegir una estrategia u otra en función exclusivamente de materia económica. Los objetivos del análisis eran estimar la fecha necesaria para la operatividad del ATC, así como determinar el coste de la solución planteada. Para ello entraban a jugar distintas variables, tales como: el diseño y tamaño del ATI y ATC, el tipo de barriles, el tipo de reactor, la cantidad de combustible almacenada en cada uno de los ATIs ya construidos y en las piscinas de los reactores, la tasa de extracción del combustible gastado de las piscinas… Debido al número tan grande de variables, se llevan a cabo ciertas suposiciones, bastante lógicas, por lo que se pueden asemejar al caso más real. Los estudios realizados son los siguientes:  Caso 1: Se parte del caso base, es decir, no se construye ningún ATI nuevo, tan solo los que ya están construidos en España (Trillo, Ascó y José Cabrera) y se construye el ATC completo.  Caso 2: Se construyen los ATIs que están proyectados (Garoña y Almaraz), así como se mantienen los existentes. Se construye el ATC completo.  Caso 3: Se añade un ATI más al caso anterior, el de Cofrentes, que está planeada su construcción. Se construye el ATC completo.  Propuesta 1: Se modifica el tamaño de los ATIs, doblando el tamaño de Garoña, Asco y Almaraz. Se construye un ATC de la mitad de tamaño que el diseñado.  Propuesta 2: No se construye el ATC, todos los residuos serán almacenados en ATIs. La solución encontrada fue la siguiente: CASO 1 CASO 2 CASO 3 PROPUESTA 1 PROPUESTA 2 TOTAL 4376,5 4645,1 4735,0 4122,0 2163,5 FECHA 2020 2022 2023 2025 La principal conclusión que se puede extraer del análisis realizado es que urge un liderazgo en la toma de decisiones acerca del tipo de almacenamiento a usar en España. Las centrales nucleares están tomando decisiones sin tener en cuenta al organismo central. Esto se debe a la incertidumbre acerca del ATC. De todas las opciones analizadas la mejor en términos económicos es una propuesta en la cual se dobla la capacidad de varios de los ATIs construidos y por construir. Por tanto, se debería realizar un análisis más profundo, de forma que se dé con la solución óptima.Spain is in deep indecision and lack of initiative when it comes to managing its nuclear waste. With the ATC project paralyzed and the storage pools, located in the nuclear power plants, close to their saturation, in Spain a solution to the problem of waste management is still not applied. This is the main incentive for the choice of this project, in which it is a question of analyzing which of the two types of temporary storage is convenient to install in Spain. Rather, it will be analyzed, which is the most economically viable option to store the waste that is in the pools, where it is essential to remove it to be able to carry out the dismantling. Actual and existing options will be studied, as will some storage proposals. An ATC, which stands for centralized temporary storage, is, as its name implies, a repository of spent nuclear fuel. This repository or warehouse has the main feature or function of unifying the waste stored in the pools that are spread throughout the geography. In this way, everything is stored in one place, with its consequent economic benefits and security control. An ATI, or individualized temporary storage, is also a repository of spent nuclear fuel, but this is close to the central one. The ATI, has the advantage of a saving in waste transport, as it allows the pools to be discharged to proceed to the decommissioning of the plant. This, unlike in the ATC, has the disadvantage of having to monitor each of the installations, with their corresponding increase in the cost and in the difficulty to control the safety of the same. Prior to this analysis, an economic analysis of different waste management strategies was carried out, without going deeper into it. Even so, a pattern is observed in all the studies that perform this analysis, and is that the difference between the closed cycle and open cycle strategy is always around 10% in costs, with the cost of the closed cycle being higher. This, added to the fact that new recycling methods are being developed and investigated, as well as generation IV reactors, that considerably reduce the volume of waste that is stored, besides taking advantage of the fuel that remains in the waste, make the recycling strategy, despite being more expensive, have to be taken into account. The difference of 10% comes to say that one should not choose a strategy or another based solely on economic matter. The objectives of the analysis were to estimate the date necessary for the operation of the ATC, as well as to determine the cost of the proposed solution. For this, different variables were involved, such as: the design and size of the ATI and ATC, the type of barrels, the type of reactor, the amount of fuel stored in each of the ATIs already built and in the reactor pools, the rate of extraction of spent fuel from swimming pools ... Due to the large number of variables, certain assumptions are made, quite logical, so that they can resemble the more real case.The studies carried out are as follows:  Case 1: It starts from the base case, that is, no new ATIs are built, only those already built in Spain (Trillo, Ascó and José Cabrera) and the complete ATC is built.  Case 2: The ATIs that are projected (Garoña and Almaraz) are constructed, as well as existing ones. Complete ATC is built.  Case 3: A further ATI is added to the previous case, that of Cofrentes, which is planned to be built. Complete ATC is built.  Proposal 1: The size of the ATIs is modified, doubling the size of Garoña, Asco and Almaraz. A half-size ATC is constructed.  Proposition 2: The ATC is not built, all waste will be stored in ATIs. The solution found was as follows: CASE 1 CASE 2 CASE 3 PROPOSAL 1 PROPOSAL 2 TOTAL 4376,5 4645,1 4735,0 4122,0 2163,5 DATE 2020 2022 2023 2025 The main conclusion that can be drawn from the analysis carried out is that there is a need for leadership in the decision making about the type of storage to be used in Spain. Nuclear power plants are making decisions without taking into account the central body. This is due to uncertainty about ATC. Of all the options analyzed the best in economic terms is a proposal in which doubles the capacity of several of the ITAs constructed and to be constructed. Therefore, a more in-depth analysis should be carried out, so that the optimal solution is achieved.