Constellation Energy, propietaria y operadora de la mayor flota de reactores nucleares de Estados Unidos, tiene previsto cargar combustible de uranio con un mayor enriquecimiento en uno de sus reactores de agua en ebullición en Illinois en 2024. La compañía ha solicitado a Global Nuclear Fuels America, fabricante de combustible para reactores BWR, que aumente los esfuerzos para cumplir con dicha fecha, según ha afirmado su vicepresidente de servicios técnicos y de ingeniería, Scot Greenlee, el 9 de marzo en la conferencia informativa anual de la Comisión Regulatoria Nuclear de los Estados Unidos (NRC).
Greenlee señaló que Constellation planea cargar en una primera fase elementos combustibles con un mayor quemado y enriquecimiento, y posteriormente elementos combustibles con vaina con recubrimiento de cromo, una clase de combustible de alta resistencia a accidentes que está siendo ensayada en algunos reactores de EEUU. No especificó, sin embargo, el grado de quemado y el nivel de enriquecimiento que la compañía tiene intención de emplear. El portavoz de Constellation, David Marcheskie, declaró el 24 de marzo que en dicho momento no podía ampliar información acerca de los planes para el nuevo combustible.
La industria nuclear afirma que quiere aumentar los niveles de quemado desde los actuales 62 gigavatios – día por megatonelada de uranio a los 75-80 GWd/mtU y el enriquecimiento del 5% de U-235 hasta un máximo de 10% y desplegar estos combustibles a mediados de la presente década.
Los combustibles con alta resistencia a accidentes, o ATF, están diseñados para afrontar una pérdida de refrigeración del núcleo durante tiempos más largos que para el combustible convencional, dando más tiempo a los operadores para responder a un accidente. La industria nuclear ha afirmado que dicho combustible, así como el combustible con mayor quemado y enriquecimiento, puede incrementar seguridad de los reactores, pero también proporciona un mejor desempeño en operación y podría resultar en ahorro de costes, incluyendo la posibilidad de que los reactores de tipo PWR prolonguen sus ciclos de operación de 18 a 24 meses, como ya hacen los reactores BWR.
Constellation necesita un combustible con un mayor grado de quemado y enriquecimiento para “compensar el coste del nuevo recubrimiento de las vainas”, dijo Greenlee. Por el momento, Constellation, al igual que otros operadores de reactores de EEUU deberá obtener exenciones a la regulación actual de la NRC que permitan el uso de uranio enriquecido entre un 5 y un 10%. Greenlee afirmó que la compañía está “trabajando activamente” en la elaboración de documentos de licencia para presentarlos este año. También dijo que Constellation está trabajando con los fabricantes Framatome y Westinghouse en proyectos similares para los reactores de tipo PWR de la compañía.
Si bien las normas actuales no prohíben el uso de dicho combustible, sí que imponen unas condiciones tales que, según afirmaron empleados de la NRC en una publicación de diciembre, seguramente requerirían exenciones para su uso. Tal como dicha publicación recomendaba, la comisión aprobó a principios de marzo que la NRC proceda a regular el uso de uranio con mayor enriquecimiento, si bien se espera que este proceso dure unos 3 años y medio.
“Las especificaciones técnicas de operación actuales limitan el enriquecimiento del combustible nuclear a un cinco por ciento en masa de uranio-235”, comentó el portavoz de la NRC, David McIntyre, el 23 de marzo. “Por lo tanto, cualquier compañía que desee emplear combustible con enriquecimientos superiores al cinco por ciento en masa en una instalación determinada habrá de solicitar un cambio de las especificaciones técnicas de dicha instalación que permitan el uso del nuevo combustible”.
“Para apoyar dicho cambio, la compañía tendría que proponer un enfoque que cumpla con las regulaciones de la NRC con respecto a aspectos como el desempeño del combustible, su manejo y almacenamiento”, dijo McIntyre, quien añadió: “Además, la compañía necesitaría revisar la base de la licencia específica de la planta para determinar si son necesarios otros cambios en la base de licencia o si se precisa une exención de la regulación para apoyar el uso de combustibles con un mayor grado de enriquecimiento”.
El personal de la NRC propuso en una carta del 11 de enero al Instituto de Energía Nuclear de EEUU un calendario genérico de sus revisiones de aplicaciones para licenciar combustible ATF, así como combustibles de mayor grado de quemado y enriquecimiento. La NRC afirmó que tanto ellos como la industria se decantan por un enfoque del proceso de licenciamiento en el cual los fabricantes de combustible soliciten primero la aprobación de una tecnología de combustible a través del proceso de la NRC de revisión de informes temáticos. Los licenciatarios podrán a continuación remitir aplicaciones para el licenciamiento específicas del emplazamiento, dice la carta. Los informes temáticos de los fabricantes de combustible, las solicitudes de modificación de licencia específicos del emplazamiento y las solicitudes de exención de las regulaciones de la NRC podrían ser revisadas en 16 meses, 15 meses y 15 meses respectivamente, afirmó la agencia. “Se revisarán las solicitudes de exención en paralelo con las correspondientes solicitudes de modificación de licencia”.
