5.3 Visión general económica del ciclo de vida de la central nuclear (CN)

Las centrales nucleares se diseñan y operan para producir energía eléctrica de forma segura y fiable con beneficios. Son especialmente adecuadas para la tarea de proporcionar energía de carga base constante a la red. Esto es especialmente importante si la energía nuclear es sólo una parte (por ejemplo, hasta un 20-30%) del conjunto de la producción energética de un país, y se dispone de fuentes de energía alternativas que pueden ajustarse fácilmente para seguir los picos y las caídas de la demanda. En algunos países en los que la mayor parte de la energía eléctrica (por ejemplo, alrededor del 75%) es de origen nuclear, como en Francia, la producción de las centrales nucleares tiene que ajustarse a la demanda, ya que hay menos margen de flexibilidad. A modo de comparación, el Reino Unido (con cerca del 19% de energía generada por la energía nuclear) nunca diseñó, autorizó ni operó la primera y segunda generación de centrales nucleares para que funcionaran siguiendo las diferentes demandas de energía, y por lo tanto su papel sigue siendo el de proporcionar la carga de base a la red.

Cuanto más tiempo funcione una central nuclear a su máxima potencia nominal permitida, sin interrupciones forzadas ni restricciones operativas relacionadas con la seguridad, más dinero generará. Las centrales nucleares son caras de construir, pero relativamente baratas de operar; por lo general, sólo en los últimos años de su vida útil original se aproximan a la amortización. Por lo tanto, tiene sentido desde el punto de vista empresarial alcanzar primero la vida de diseño de la central nuclear y, respetando la capacidad de la central en cuestión para cumplir las condiciones de su licencia (aspectos de seguridad), continuar su funcionamiento. La «vida de diseño» de una central nuclear puede considerarse un término relativo, ya que se basa, a grandes rasgos, en evaluaciones de ingeniería, normalmente muy conservadoras, de las ESC y de cómo se pueden mantener márgenes de seguridad suficientes de las mismas durante el mayor tiempo posible. Además, sólo hay unos pocos elementos en una central nuclear que realmente determinan la vida útil, a saber, las grandes ESC pasivas que son práctica, técnica o económicamente imposibles de sustituir. Una parte importante de los programas OP, AM, ASP y PLiM para contrarrestar o mitigar la degradación por envejecimiento (AD) (y para mantener unos márgenes de seguridad suficientes) se centra naturalmente en estas ESC porque cuanto más tiempo se mantengan aptas para el servicio, más larga será la verdadera vida operativa de la central nuclear. Esto supone una mayor posibilidad de proteger la inversión global de la central. Además, las ESC que pueden sustituirse de forma rutinaria también se benefician de las operaciones, la supervisión o el mantenimiento estándar, ya que pueden mantenerse en servicio más allá de su vida útil nominal si se conoce su verdadero estado. Los costes de sustitución pueden entonces posponerse a un momento posterior, o incluso evitarse totalmente. Sin embargo, la seguridad debe tener prioridad sobre los aspectos económicos; cualquier suceso relacionado con la seguridad puede resultar potencialmente más costoso que el ahorro a corto plazo conseguido al retrasar las reparaciones o sustituciones de las ESC. Los esfuerzos para minimizar el EA tienen un coste, pero minimizar los contribuyentes que causan la sustitución prematura o innecesaria de las ESC representa costes evitados.

El coste total de construir y operar una central nuclear depende de muchos factores complejos. La calificación del impacto ambiental, la ubicación del emplazamiento, las carreteras de acceso, la construcción de las líneas eléctricas, la adquisición del terreno, la construcción, la puesta en marcha, el funcionamiento, el tratamiento de los residuos radiactivos, la eliminación de los mismos y, finalmente, el desmantelamiento, son sólo algunos de ellos. Otros factores de coste, aparte de la obtención de suficiente personal cualificado para todos los aspectos de la explotación, son el combustible, los derechos de licencia, los gastos adicionales asociados a las reparaciones y sustituciones de las ESC, y los costes operativos inherentes a la central (por ejemplo, el coste de los PO, los ASP, los programas AM y PLiM). En cualquier momento de la explotación pueden surgir costes inusuales o imprevistos, como la sustitución de los generadores de vapor (SG) y los obenques del núcleo, e incluso el recocido de la vasija de presión del reactor (RPV). No sólo son elementos caros en sí mismos, sino que su sustitución provocará paradas prolongadas y, por tanto, una baja disponibilidad de la central y, en consecuencia, la pérdida de ventas de electricidad. Por ejemplo, la sustitución de la vasija de protección causada por problemas de integridad de los tubos de aleación 600 se ha convertido en una necesidad para muchos reactores de agua a presión (PWR) antiguos. Se trata de una tarea de gran envergadura que cuesta alrededor de 150 millones de dólares, dependiendo del diseño de la central nuclear en cuestión. Estos importantes costes de inversión sólo se recuperarán si la central nuclear en cuestión sigue funcionando y entra en la fase de LTO de su vida útil. La renovación de la licencia (LR) (por ejemplo, en EE.UU.) o el funcionamiento continuado con una revisión periódica de la seguridad (PSR) cada 10 años (por ejemplo, en Europa) significa que cualquier inversión de este tipo puede amortizarse a lo largo de un período de tiempo más largo (por ejemplo, 20 años). El coste típico de un procedimiento de LR en Estados Unidos es de unos 10-20 millones de dólares. El valor neto actual de la RL, si todas las centrales nucleares de Estados Unidos funcionan durante 60 años, es de aproximadamente 25.000 millones de dólares. El proceso de LR en Estados Unidos tarda hasta 5 años en llevarse a cabo, pero el enfoque de LR se está simplificando a medida que se aplican continuamente las buenas prácticas y la experiencia. Se reconoce que la RL es una forma relativamente rentable de mantener el suministro de energía segura y limpia, y en abril de 2009 el organismo regulador estadounidense (US-NRC) ya había vuelto a conceder licencias a 52 centrales nucleares (aproximadamente la mitad del parque estadounidense), y eventualmente hasta 85 (de 104) centrales nucleares podrían beneficiarse de la RL.