5.3 Visão geral económica do ciclo de vida da central nuclear (NPP)

NPPs são concebidas e operadas para produzir energia eléctrica de forma segura e fiável com lucro. Elas são particularmente adequadas para a tarefa de fornecer energia de base constante à rede. Isto é particularmente relevante se a energia nuclear for apenas uma parte (por exemplo, até cerca de 20-30%) do mix global de produção de energia de um país, e se houver fontes alternativas de energia disponíveis que possam ser prontamente ajustadas para acompanhar os picos e os canais de demanda. Em alguns países onde a maior parte da energia elétrica (por exemplo, cerca de 75%) é gerada pela energia nuclear, como na França, a produção das centrais nucleares tem que ser ajustada para acompanhar a demanda, já que há menos margem para flexibilidade. A título de comparação, o Reino Unido (com cerca de 19% de energia nuclear), nunca projetou, licenciou ou operou a primeira e segunda geração de usinas nucleares para operar para acompanhar as diferentes demandas por energia, e assim seu papel continua a ser fornecer a carga de base para a rede .

Quanto mais tempo uma usina nuclear operar em sua potência nominal máxima permitida, livre de interrupções forçadas ou restrições operacionais relacionadas com a segurança, mais dinheiro ela cria. As usinas nucleares são caras de construir, mas relativamente baratas de operar; geralmente é apenas nos últimos anos de sua vida útil original que elas se aproximarão da amortização. Portanto, faz todo o sentido, em primeiro lugar, chegar à vida útil do projeto da usina e, respeitando a capacidade da usina em questão de cumprir suas condições de licenciamento (aspectos de segurança), e continuar operando. A “vida útil de projecto” de uma central nuclear pode ser considerada como um termo relativo, uma vez que se baseia largamente em avaliações de engenharia geralmente muito conservadoras das SSCs e na forma como as suas margens de segurança podem ser mantidas pelo maior tempo possível. Além disso, existem apenas alguns itens numa central nuclear que são verdadeiramente determinantes para a vida, nomeadamente as grandes SSC passivas que são praticamente, técnica ou economicamente impossíveis de substituir. Um foco significativo dos programas OP, AM, ASP e PLiM para contrariar ou mitigar a degradação do envelhecimento (AD) (e para manter margens de segurança suficientes) é naturalmente colocado nestes SSCs porque quanto mais tempo se mantiverem aptos para o serviço, mais longa será a verdadeira vida operacional da central nuclear. Isto leva a uma melhor chance de proteger o investimento global da planta. Além disso, os SSCs que podem ser substituídos como uma questão de rotina também se beneficiam de OPs padrão, monitorização ou manutenção, uma vez que podem ser mantidos em serviço para além da sua vida nominal de projecto, se o seu verdadeiro estado for conhecido. Os custos de substituição podem então ser adiados para um momento posterior, ou mesmo totalmente evitados. No entanto, a segurança deve ter prioridade sobre os aspectos econômicos; qualquer evento relacionado à segurança pode tornar-se potencialmente mais caro do que as economias a curto prazo feitas no adiamento de reparos ou substituições de SSCs. Os esforços para minimizar o AD têm um custo, mas a minimização dos colaboradores que causam a substituição prematura ou desnecessária de SSCs representa custos evitados.

O custo total de construção e operação de uma NPP depende de muitos fatores complexos. Qualificação do impacto ambiental, localização do local, estradas de acesso, construção de linhas de energia, aquisição de terrenos, construção, comissionamento, operação, tratamento de resíduos radioativos, disposição de resíduos radioativos e eventualmente desativação, são apenas alguns poucos. Outros fatores de custo, além de assegurar pessoal qualificado suficiente para todos os aspectos da operação, incluem combustível, taxas de licença, despesas adicionais associadas a reparos e substituições de SSCs, e os custos operacionais inerentes à usina (por exemplo, custo dos POs, ASPs, AM e programas PLiM). Custos não usuais ou imprevistos podem surgir a qualquer momento durante a operação, tais como a substituição dos geradores de vapor (SGs) e das coberturas do núcleo, e até mesmo o recozimento do vaso de pressão do reator (RPV). Eles não são apenas itens caros em si, mas a sua substituição também levará a interrupções prolongadas e, portanto, baixa disponibilidade da planta e, consequentemente, a perda de vendas de eletricidade. Por exemplo, a substituição de SG causada por problemas de integridade da tubulação da Alloy 600 tornou-se uma necessidade para muitos reatores de água pressurizada (PWRs) mais antigos. Esta é uma tarefa importante e custa cerca de US$150 milhões, dependendo do projeto da central nuclear envolvida. Estes grandes custos de investimento só serão provavelmente recuperados se a central nuclear em questão continuar a funcionar e entrar na fase de ODP da sua vida útil. A renovação do licenciamento (LR) (por exemplo, a prática dos EUA) ou a operação contínua com revisão periódica de segurança (PSR) a cada 10 anos (por exemplo, a prática europeia) significa que qualquer investimento deste tipo pode então ser amortizado por um período de tempo mais longo (por exemplo, 20 anos) . Um custo típico de um procedimento de LR nos Estados Unidos é de cerca de US$ 10-20 milhões. O valor líquido actual da LR, se todas as centrais nucleares em operação nos Estados Unidos operarem durante 60 anos, é de aproximadamente 25 mil milhões de dólares. O processo de LR nos Estados Unidos leva até 5 anos para funcionar, mas a abordagem de LR está se tornando mais ágil à medida que as boas práticas e a experiência são continuamente implementadas. É reconhecido que a LR é uma forma relativamente rentável de manter o fornecimento de energia segura e limpa, e até Abril de 2009 o regulador dos EUA (US-NRC) já tinha renovado o licenciamento de 52 centrais nucleares (cerca de metade da frota dos EUA), e eventualmente até 85 (de 104) centrais nucleares poderiam beneficiar da LR.