A proper spent nuclear fuel management strategy could enhance the continuity of nuclear power in the Spanishenergy mix

Abstract

Este artículo presenta dos análisis económicos realizados con el modelo Mariño especialmente diseñado para analizar los costes de diferentes estrategias de gestión del de combustible nuclear gastado (SNF) en el contexto real español. Estos análisis son: (a) un estudio de Monte Carlo para dichas estrategias y (b) los efectos de una mayor vida operativa de las centrales nucleares españolas en los costes del combustible nuclear gastado. Para el primer análisis, se utilizó una distribución triangular para los diferentes costes unitarios y se utilizaron los datos y de numerosos estudios para obtener los valores requeridos para la distribución. El segundo análisis se realizó para las actuales fechas oficiales de las centrales nucleares, y los resultados se compararon con otros escenarios de vida útil. La hipótesis principal de estos escenarios era una parada progresiva de los reactores, para evitar numerosas paradas en pocos años. Estos escenarios se propusieron para 40 a 60 años de vida útil media de los reactores. Los resultados muestran que, para todos los escenarios analizados la producción adicional de electricidad debida a una mayor vida útil compensa los costes adicionales causados por la mayor cantidad de FNS que hay que gestionar. Además, para la estrategia actual de gestión de los FNS, un cierre progresivo a los 40 años de vida media operativa ha demostrado tener unos costes menores que el escenario de cierre oficial. Sin embargo, una estrategia sin una instalación centralizada sería la más favorable desde el punto de vista económico para todos los escenarios analizados.

This article presents two economic analyses performed with the Mariño model, which was specially designed to analyse the costs of different spent nuclear fuel (SNF) management strategies in the real Spanish context. These analyses are: (a) a Monte Carlo study for those strategies and (b) the effects of a longer operational lifetime for the Spanish nuclear power plants (NPPs) on the costs of spent nuclear fuel (SNF) management. For the first analysis, a triangular distribution for the different unitary costs was assumed and the data and assumptions from numerous studies were used to obtain the values required for the distribution. The second analysis was performed for the current official shutdown dates for the NPPs, and the results were compared to other operational lifetime scenarios. The main assumption for these scenarios was a progressive shutdown of the reactors, in order to avoid numerous shutdowns in a few years. These scenarios were proposed for 40 to 60 years of mean operational lifetime of the reactors. The results show that, for all scenarios analysed, the additional electricity production due to longer operational lifetimes compensate the extra costs caused by the larger amount of SNF to be managed. Additionally, for the current SNF management strategy, a progressive shutdown at 40 years of mean operational lifetime has shown to entail lower costs than the official shutdown scenario. However, a strategy without a centralised interim storage facility would be the most economically favourable one for all the scenarios analysed.