Download - DESMANTELAMIENTO DE INSTALACIONES NUCLEARES
DESMANTELAMIENTO
DE INSTALACIONES
NUCLEARES
I JORNADAS SOBRE ENERGÍA Y EDUCACIÓN
“TECNOLOGÍA NUCLEAR: APLICACIONES E I+D+i”
Barcelona. 12 de Junio 2017
Nieves Martín [email protected], Emilio Vargas 7, 28043 Madrid
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
2
CONTENIDO
● Desmantelamiento
Conceptos Generales
Alternativas de Desmantelamiento
● Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares en España
Estrategia
Alcance del Desmantelamiento
Desmantelamiento de CN Vandellós I
● Conclusiones
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
3?
CICLO DE VIDA
EL DESMANTELAMIENTO DE
UNA INSTALACION NUCLEAR
ES UNA FASE MAS DE SU
CICLO DE VIDA
Conceptos generales
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
4
• Desmantelamiento
Desmantelamiento es el proceso por el que el titular de una instalación,una vez obtenida la correspondiente autorización, lleva a cabo lasactividades de descontaminación, desmontaje de equipos, demoliciónde estructuras y retirada de materiales para permitir, en último término,la liberación total o restringida del emplazamiento.
• Clausura
El proceso de desmantelamiento terminará con la declaración declausura, que liberará al titular de una instalación de su responsabilidadcomo explotador de la misma y definirá, en el caso de la liberaciónrestringida del emplazamiento, las limitaciones de uso que seanaplicables y el responsable de mantenerlas y vigilar su cumplimiento.
Términos UtilizadosConceptos generales
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
5
Enresa
Plan General de Residuos
Fondo
El Cabril
Marco Regulador
Una empresa capacitada y
legitimada para gestionar
el proyecto.
Financiación
Almacenamiento para los
residuos de media y baja
actividad
¿Qué se necesita para poder desmantelar?
Normas establecidas y claras
Conceptos generales
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
6
Tecnologías comerciales
Empresas especializadas
Aceptables
Almacenamiento para
residuos de alta
actividad y RE
Tecnología disponible y
empresas cualificadas
Riesgos asociados al
desmantelamiento
¿Qué se necesita para poder desmantelar?
ATI en Emplazamientos
Almacén Temporal
Centralizado (ATC)
Conceptos generales
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
7
Empresa Pública creada por Real Decreto en
1984.
FUNCIONES
• Gestión de los residuos radiactivos generados
en España.
• Desmantelamiento de instalaciones nucleares y
radiactivas en desuso.
ACTUACIONES
• Sexto Plan General de Gestión de Residuos
Radiactivos.
ENRESA
Empresa Capacitada
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
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Productores de Residuos Gestor de Residuos
Plantas en Operación
Plantas en Desmantelamiento
(ENRESA)ENRESA
Productores de
Residuos
Gestor de
Residuos
Caracterización
Tratamiento/Acondicionamiento
Almacenamiento Temporal
TransporteAlmacenamiento Definitivo
Respetar el principio de reducir la
producción de residuos radiactivos,
ALARA tanto en actividad
como en cantidad
Reglamento para la Gestión
Responsable y Segura
del Combustible Gastado y
de los Residuos Radiactivos
(RD102/2014)
Responsabilidades
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
9
C.A. de El Cabril
Sección
LongitudinalCelda
29
Celdas RBBA
Celdas RBMA
El desmantelamiento está condicionado por las vías de gestión de los residuos generados
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
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Waste Management Routes: Spent Fuel / GTCC
ATC
Gestión
Combustible Gastado
Residuos Especiales
ATI en el
Emplazamiento
C.A. Centralizado (ATC) o ATI
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
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¿Por qué se desmantela una instalación nuclear?
Alternativas de DesmantelamientoAlternativas de Desmantelamiento
Eliminar la radiactividad remanente de una instalación que ha llegadoal fin de su vida útil
Liberar el emplazamiento para otros usos asegurando que no existenriesgos radiológicos inaceptables
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
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Nivel 1 Cierre bajo vigilancia
Instalación: mantenimiento en el estado original
Descarga del reactor y gestión del combustible gastado y acondicionamiento de residuos de operación
Confinamiento seguro y vigilancia continua
Nivel 2 Desmantelamiento diferido
Instalación: desmantelamiento parcial
Descontaminación y liberación parcial de zonas y confinamiento seguro del resto
Vigilancia durante el período de latencia y desmantelamiento total tras este período
Nivel 3 Desmantelamiento total inmediato
Instalación: Desmantelamiento total e inmediato
Liberación total del emplazamiento sin restricciones o con restricciones (uso industrial)
Alternativas de Desmantelamiento
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
13
CONTENIDO
13
● Desmantelamiento
Conceptos Generales
Alternativas de Desmantelamiento
● Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares en España
Estrategia
Alcance del Desmantelamiento
Desmantelamiento de CN Vandellós I
● Conclusiones
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
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Desmantelamiento de Instalaciones N/R en España
SPAIN
PIMIC (Madrid)
Almonacid de Zorita (Guadalajara)
Vandellós-1
Desmantelamiento de minería de uranio
Desmantelamiento de centros y reactores
investigación
ARBI (Bilbao)
ARGOS (Barcelona)
Saelices
La Haba
FUA (ANDÚJAR)
Desmantelamiento de CC.NN.
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
15
• Reactores de Investigación Argos y Arbi (Finalizado)
• Rehabilitación de antiguas minas de uranio
• Andalucía (1998-2000) y Extremadura (1990-1997)
• Salamanca (Saelices el Chico 2001-2008) finalizada a falta
tratamiento aguas
• Plantas FUA (1991-1994), Lobo-G (declaración de clausura en
2004) y Elefante (2001-2004): finalizadas y en fase de vigilancia
• Planta Quercus (Salamanca, pendiente evaluación CSN)
• Fábrica de Elementos Combustibles de Juzbado (a más largo
plazo)
• CIEMAT (PIMIC) (2006-2015)Antes y después del desmantelamiento de las instalaciones de la
FUA y el acondicionamiento definitivo de sus diques de estériles
Proyecto de restauración de las eras Elefante.
Saelices El Chico ( Salamanca)
1991 1994 Diciembre 2000 Marzo 2004
Desmantelamiento de Instalaciones N/R en España
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
16
• Vandellós I
• Desmantelamiento parcial (Nivel 2) finalizado (1998-2003)
• Desmantelamiento total (Nivel 3) tras un período de espera de 25
años
• José Cabrera
• Cierre abril 2006
• Inicio desmantelamiento total, febrero 2010
• Resto CC.NN
• Desmantelamiento total inmediato, a efectos de cálculo y
planificación, tres años después de la parada del reactor
Antes y después del desmantelamiento a nivel 2 de la C.N. Vandellós 1
Desmantelamiento de Centrales Nucleares en España
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
17
Estrategia desmantelamiento CN
Para definir estrategias hay que valorar muchos aspectos(reglamentarios y de licenciamiento, inventario de RR, consideracionestécnicas y económicas, sociopolíticas, etc. así como la posiblereutilización del emplazamiento)
Sólo los países con recursos tecnológicos y capacidad de gestión paralos RBMA y, al menos temporal, para el CG y RAA, están en disposiciónde abordar con garantías el desmantelamiento de las CC.NN
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
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Operación
(40 años)Parada
(3 años)
Desmantelamiento
(7-10 años)
Descargar
combustible
gastado
Acondicionar residuos
Operacionales
Desmantelamiento Total
Inmediato (Excepto V-1)
Estrategia desmantelamiento CN
PROGRAMA DE REFERENCIA. SEXTO PGRR
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
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ENTRADAS SALIDASTRANSFORMACIÓN
DESMANTELAMIENTO
+ +RECURSOS
MATERIALES
1
2 3 4
5 6
1
23456
DESMANTELAR NO ES SOLO DEMOLER,
SE TRATA DE UN PROCESO INDUSTRIAL
CONTROLADO, que asegura el cumplimiento de la
normativa exigida a los productos finales en función de
su destino
Proceso IndustrialAlcance del desmantelamiento
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
20
Las actividades de ingeniería para la elaboración y ejecución del Proyecto de
Desmantelamiento contemplan las siguientes fases:
Ingeniería Básica
Ingeniería de Detalle/Licenciamiento
Preparación del Emplazamiento
Ejecución del Desmantelamiento
Planificación
Desmantelamiento
Transición
ParadaDesmantelamiento
Orden Ministerial
CeseParada definitiva
Transferencia y
Autorización
Desmantelamiento
Declaración
de Clausura
y Devolución
4 años 3 años 7-10 años
Alcance del desmantelamiento. Proyecto
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
21
PRINCIPALES
ACTIVIDADES
DEL
PROYECTO
DE
EJECUCIÓN
Actividades del Proyecto Ejecución
DesmantelamientoElementos Radiactivos
DesmantelamientoElementos Radiactivos
•Plan de Desmontaje de Grandes Componentes•Plan de Desmontaje de Elementos Radiactivos
•Plan de Desmontaje de Elementos Convencionales
•Plan de Descontaminación de Paramentos y Estructuras•Plan de Troceado de Hormigón Radiactivo•Plan de Demoliciones y Rellenos
DECLARACIÓN CLAUSURADECLARACIÓN CLAUSURA
Descontaminación y Demolición edificios
Descontaminación y Demolición edificios
Restauración del emplazamiento
Restauración del emplazamiento
Cara
cte
rizaci
ón
Rad
ioló
gic
aG
est
ión
de m
ate
riale
s: P
lan
de G
est
ión
de M
ate
rial
es
Cara
cte
rizaci
ón
Rad
ioló
gic
aG
est
ión
de m
ate
riale
s: P
lan
de G
est
ión
de M
ate
rial
es
•Plan de Descargos Definitivos•Plan de Acondicionamiento de Instalaciones
Auxiliares• Planes de Modificaciones de Sistemas•Plan de Reducción/Eliminación de Riesgos:
Programa de Protección Contra IncendiosPlan de Gestión de Residuos Peligrosos
Actividades preparatoriasActividades preparatorias
Desmantelamiento Elementos Convencionales
Desmantelamiento Elementos Convencionales
•Plan de Restauración del Emplazamiento
DesmantelamientoElementos Radiactivos
DesmantelamientoElementos Radiactivos
•Plan de Desmontaje de Grandes Componentes•Plan de Desmontaje de Elementos Radiactivos
•Plan de Desmontaje de Elementos Convencionales
•Plan de Descontaminación de Paramentos y Estructuras•Plan de Troceado de Hormigón Radiactivo•Plan de Demoliciones y Rellenos
DECLARACIÓN CLAUSURADECLARACIÓN CLAUSURA
Descontaminación y Demolición edificios
Descontaminación y Demolición edificios
Restauración del emplazamiento
Restauración del emplazamiento
Cara
cte
rizaci
ón
Rad
ioló
gic
aG
est
ión
de m
ate
riale
s: P
lan
de G
est
ión
de M
ate
rial
es
Cara
cte
rizaci
ón
Rad
ioló
gic
aG
est
ión
de m
ate
riale
s: P
lan
de G
est
ión
de M
ate
rial
es
•Plan de Descargos Definitivos•Plan de Acondicionamiento de Instalaciones
Auxiliares• Planes de Modificaciones de Sistemas•Plan de Reducción/Eliminación de Riesgos:
Programa de Protección Contra IncendiosPlan de Gestión de Residuos Peligrosos
Actividades preparatoriasActividades preparatorias
Desmantelamiento Elementos Convencionales
Desmantelamiento Elementos Convencionales
•Plan de Restauración del Emplazamiento
Alcance del desmantelamiento. Planes de Proyecto
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
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DESMANTELAMIENTO C.N. VANDELLÓS I
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
23
RESPONSABILIDAD DE ENRESA
CONSTRUCCIÓN OPERACIÓN DESMANTELAM.
ACTIVIDADES
POST
OPERACIONALES
1967 1972 1989 1998 2003
PLANIFICACIÓN SERVICIOS
TRANSFERENCIA
DE
TITULARIDAD
Tipo de reactor: Uranio natural grafito-gas
Propietario: HIFRENSA
Potencia eléctrica: 500 MWe
Energía generada: 55.000 Gwh.
RESPONSABILIDAD DE TERCEROS
Ciclo de Vida
LATENCIA
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
24
Estado de los grupos principales después del incendio del 19-10-89El cierre de la Central fue motivado por un incendio ocurrido el 19
de octubre de 1989 en uno de los grupos turboalternadores.
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
25
Desmantelamiento y retirada de equipos. Liberación de la mayor parte del emplazamiento.
Mantener el resto del emplazamiento como zona reglamentada con el cajón del reactor confinado.
Duración estimada de la obra 5 años.
SITUACIÓN INICIAL 1998
SITUACIÓN FINAL 2003
Desmantelamiento Nivel 2
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
26
- 28-01-98. Aprobación Plan de Desmantelamientoy Clausura.
- 04-02-98. Transferencia de la titularidad de laCentral
- Marzo 1998. Inicio de la fase preparatoria.
- 26-01-99. Finalización de las pruebas de losnuevos sistemas implantados.
- 17-03-99. Autorización del CSN para eldesmantelamiento en zonas radiológicas
- 07-04-99. Inicio de los trabajos de desmantela-miento en zonas radiológicas.
- Abril 2000. Aislamiento del cajón del reactor yrealización de la prueba de estanqueidad.
- Julio 2001. Aprobación del proceso dedesclasificación de materiales.
- Febrero 2002. Aprobación del proceso dedesclasificación de superficies
- Julio 2002. Aprobación del proceso dedesclasificación combinado.
- Junio 2003. Conclusión del proyecto
- Enero 2005. Entrada en Latencia
Parámetros del Proyecto
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
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Gestión de materiales
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
28
Desclasificación
Desclasificación
Comparación con niveles
autorizados
Gestión de residuos
radiactivos
Expedición
residuos
radiactivos
Expedición
material limpio
Rechazos
Rechazos
Producción
Identificación, desmontaje,
segregación,
acondicionamiento y traslado
LIMPIOS
CONTAMINADOS
Esquema del proceso
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
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Tipos de Materiales a Gestionar
CONVENCIONALES:
Procedentes de zonas sin implicaciones radiológicas (Unidades de Intervención
Convencionales)
DESCLASIFICABLES
Materiales procedentes de UIR que, de acuerdo a sus antecedentes operativos y
radiológicos, a los estudios radiométricos de la planta y a las caracterizaciones
realizadas durante el desmontaje, son candidatos a ser gestionados como
material convencional. Para ello, deberán presentar unos niveles de actividad
inferiores a los autorizados por la autoridad reguladora (CSN).
RESIDUOS RADIACTIVOS
Procedentes de zonas radiológicamente activas (Unidades de Intervención
Radiológicas).
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
30
Gestión de Materiales
30ESCOMBROS DE HORMIGÓN
77.000 t
16.500 t
PEQUEÑAS
CANTIDADES
CHATARRASMETÁLICAS
TRESIDUOS TÓXICOS YPELIGROSOS
RESIDUOSRADIACTIVOS
1.763 t
RECICLADO
GESTOR HOMOLOGADO
EL CABRIL
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
31
• TOTAL MATERIALES: 96.630 t
• MATERIALES CONVENCIONALES: 84.894 t
• Escombros: 77.000 t
• Chatarras y otros: 7.894 t
• MATERIALES DESCLASIFICADOS: 9.973 t
• Escombros: 1.961 t
• Chatarras: 8.012 t
• RESIDUOS RADIACTIVOS: 1.763 t
PORCENTAJE RECICLADO: 96%
Política de reciclaje Volúmenes de obra
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
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Control de salida de materiales
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
33
Principales trabajos
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
34
Principales Trabajos
NAVE DEL REACTOR
Trabajos: Sep. 2000 / Oct 2000
Materiales: 4.020 t (98% limpio)
EDIFICIO DE COMBUSTIBLE
Trabajos: Dic 1999 / Feb 2002
Materiales: 1.163 t (86% limpio)
NAVE DE PISCINAS
Trabajos: Jul 1999 / Feb 2002
Materiales: 1.083 t (80% limpio)
SILOS DE GRAFITO / TALLER
Trabajos: Sep. 2000 / Nov. 2002
Materiales: 872 t (68% limpios)
Trabajos en edificios
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
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Descontaminación de materiales
–7.671 t caracterizadas
–30 t descontaminadas
Descontaminación de superficies
–125.000 m² caracterizadas
–15.000 m² descontaminadas
Descontaminación
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
36
El desmontaje de equipos y estructuras en las cotas inferiores de la instalación
genera diversos huecos que son rellenados con hormigones procedentes de la
demolición de edificios ya desmantelados.
Relleno de Huecos
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
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Trabajos de sellado de las penetraciones de la losa del cajón del reactor
Confinamiento del Cajón del Reactor
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
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Actuaciones realizadas
- Definición: Revestimiento del cajón del reactor
con chapa de acero galvanizado situada a 1,5
metros del cajón. Arranca en la cota +16 y se
prolonga hasta seis metros por encima de la losa
del reactor.
- Duración: Enero 2001 / Junio 2001
- Personal directamente involucrado: 70
- Características:
- Peso: 350 t
- Superficie: 5.700 m²
- Resistencia al viento: 204 km/h
Montaje de la Estructura de Protección de Intemperie
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
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Desmontaje de la Nave del Reactor
- Inicio: Mayo, 2002
- Final: Octubre, 2002
- Materiales generados:
– 3.200 t de acero
– 14.000 m² de chapa
– 2.000 m² de tela asfáltica
– 3.500 m³ de hormigón
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
40
Horas trabajadas 2.750.000
Jornadas trabajadas 343.750
Controles de prevención 12.000
Análisis de riesgo específicos 4.950
Nº de accidentes 0
Nº de incidencias 83
Jornadas perdidas por baja 0,4 %
Dosis colectiva estimada del proyecto 601 mSv-p
Dosis colectiva real del desmantelamiento 433 mSv-p
Incidentes radiológicos 0
Datos Relevantes
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
41
Empleo
Empleo
- Acciones con Ayuntamientos
- Asociación de empresas
- Becarios
Resto30,0%
Local70,0%
Datos Relevantes
Nº trabajadores 2.700
Media 323
Punta 420
Movimiento de personal 391.646
Entrada vehículos 43.762
Procedencia local 70%
Empresas involucradas 63
Media trabajos diarios 25
Cursos de formación 1.535
Horas lectivas 3.954 (60% a seguridad)
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
42
Almacén ATOC
Cajón del reactor
DTG (Grafito)
Cava. Cota 3,5
Zonas radiológicas en Vandellós I
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
43
Centro Tecnológico Mestral
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
44
LATENCIA FORMACIÓN INFORMACIÓN
I + D
CENTRO TECNOLÓGICO MESTRAL
Desmantelamiento central nuclear Vandellós 1
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
45
• Acondicionamiento y expedición de los residuos
almacenados en el ATOC
• Latencia. Vigilancia y mantenimiento del cajón del reactor
• Preparación del desmantelamiento nivel 3
Principales Actividades en Curso
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
46
Acondicionamiento y expedición de los residuos
almacenados en el ATOC
• Reacondicionamiento de residuos RBBA para su
reducción de Volumen
• Preparación de Expediciones a El Cabril
Actividades en Curso. ATOC
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
47
Prueba de estanqueidad del cajón del
reactor
Periodicidad: cada 5 años
Realizados en 2000, 2005, 2010 y
2015
Actividades en Curso. Latencia
Vigilancia y mantenimiento
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
48
Seguimiento de las
estructuras internas del cajón
del reactor.
En los ensayos del año 2010 se modificó el sistemas de inspección,
incorporando un nuevo útil y mejorando el sistema de captación de
imágenes
Vigilancia y mantenimiento
Actividades en Curso. Latencia
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
49
Seguimiento de la evolución
de la corrosión en el interior
del cajón del reactor.
Actividades en Curso. Latencia
Vigilancia y mantenimiento
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
50
Ensayos de toma de muestras para la
determinación de la contaminación del
hormigón de las paredes del cajón del
reactor.
Vigilancia y mantenimiento
Actividades en Curso. Latencia
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
51
Actividades en Curso. Preparación Nivel 3
• Análisis de Alternativas
• Plan de Detalle de la Alternativa Seleccionada
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
52
> 2.000 VISITANTES AL AÑO
- Escolares bachillerato
- Universitarios
- Instituciones
- Colectivos
Centro de información
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
53
• Sede de trabajo
de la Organización
Internacional de
Energía Atómica
para temas de
desmantelamiento
• Unos 15
workshops y
visitas
internacionales
Centro de formación
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
54Automatización de medidas radiológicas
Fito-restauración de superficies contaminadas
Principales proyectos realizados en colaboración con la URV
C.T. : I+D
Utilización de magmoléculas en la descontaminación de líquidos
Actividades de I+D (50 proyectos hasta la fecha)
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
55
● Desmantelamiento
Conceptos Generales
Alternativas de Desmantelamiento
● Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares en España
Estrategia
Alcance del Desmantelamiento
Desmantelamiento de CN Vandellós I
● Conclusiones
Desmantelamiento de Instalaciones Nucleares
56
JOSE CABRERA
2010 / 2019
PIMIC
2006 / 2015
VANDELLÓS 1
1998 / 2003
Lecciones
aprendidas
Lecciones
aprendidas
Lecciones
aprendidas
. . .
Con el desmantelamiento de Vandellós I se inició el desarrollo de un
modelo de gestión hoy en día consolidado y reconocido
internacionalmente.
Conclusiones
Gracias por su atenciónNieves Martín
www.enresa.es