Demostración de energía nuclear

El reactor nuclear de demostración ( NPD , por sus siglas en inglés) fue el primer reactor nuclear canadiense y el prototipo del diseño del reactor CANDU . Construido por Canadian General Electric (ahora GE Canada), en colaboración con Atomic Energy of Canada Limited (AECL) y la Hydro Electric Power Commission of Ontario (HEPCO, posteriormente Ontario Hydro, ahora Ontario Power Generation ), consistía en una única  unidad de reactor de agua pesada presurizada (PHWR, por sus siglas en inglés) de 22 MWe ubicada en Rolphton , Ontario , cerca de los laboratorios Chalk River de AECL . El NPD era propiedad de AECL y estaba operado por Ontario Hydro.

El NPD fue el prototipo y el campo de pruebas para la investigación y el desarrollo que condujo a la aplicación comercial del sistema CANDU para generar energía eléctrica a partir de una central nuclear utilizando combustible de uranio natural , moderador de agua pesada y refrigerante en una configuración de tubo a presión con recarga de combustible en funcionamiento.

La central NPD estaba ubicada en la margen oeste del río Ottawa, a unos 230 km (140 millas ) río arriba de la ciudad de Ottawa . Se encontraba cerca del centro de investigación AECL en Chalk River y de la central hidroeléctrica HEPC en Des Joachims, Ontario . Tenía una potencia máxima continua de 22 MW(e), lo que resultaba en una potencia neta de la central de 19,5 MW(e).   

El reactor se alimentaba con 18 000 kg (40 000 libras) de UO₂ _en forma de pastillas cerámicas revestidas en tubos de Zircaloy -2. El combustible se subdividía en nueve haces por canal, y el cambio de combustible se diseñaba para realizarse con el reactor en marcha mediante máquinas operadas a distancia que introducían un haz nuevo por un extremo del canal y extraían el haz gastado por el otro, una característica de diseño que se mantuvo en los reactores CANDU posteriores. 

La función principal del NPD era la de prototipo para la ingeniería CANDU. A lo largo de los años, sirvió como banco de pruebas para nuevos combustibles, materiales, componentes e instrumentos.

Igualmente importante, NPD fue el centro de capacitación y simulación para generaciones de personal de operaciones CANDU canadienses y en alta mar. Esta función comenzó poco después del inicio de las operaciones, cuando Ontario Hydro estableció un programa de capacitación.

El acto oficial de colocación de la primera piedra del NPD tuvo lugar el 19 de septiembre de 1956. Los participantes fueron: el primer ministro de Ontario, Leslie Frost ; el ministro federal de Comercio, CD Howe ; el presidente de AECL, William J. (Bill) Bennet ; y el presidente de HEPCO, R. (Dick) Hearn . ^{[ 1 ]} Sin embargo, con los avances en el conocimiento científico (por ejemplo, los tubos de presión de aleación de circonio), el trabajo de diseño inicial del reactor (NPD-1, un reactor de recipiente a presión de combustible vertical) se detuvo el 27 de marzo de 1957. Se desarrolló un nuevo diseño (NPD-2, posteriormente llamado simplemente NPD) con tubos de presión horizontales, un recipiente de calandria de baja presión y recarga de combustible en línea. ^{[ 2 ]}

En diciembre de 1961, concluyó la fase principal de construcción y las pruebas del sistema se llevaron a cabo a pleno rendimiento. La criticidad se alcanzó por primera vez el 11 de abril de 1962, y el primer vapor de origen nuclear se produjo el 8 de mayo. La primera energía eléctrica se suministró al sistema el 4 de junio, y el 28 de junio  se alcanzó la primera generación de potencia máxima de 20 MW(e) brutos.

NPD comenzó a operar en 1962 y estuvo operativa hasta 1987, mucho después de que entraran en funcionamiento unidades CANDU mucho más potentes y modernas. La primera energía producida de origen nuclear en Canadá se generó en NPD, que también sirvió como prototipo de "prueba de concepto" para los diseños CANDU posteriores. Al igual que todas las unidades CANDU comerciales posteriores, NPD operaba con combustible de uranio natural en un núcleo de tubo de presión horizontal, era moderada y refrigerada por agua pesada , y era recargable bajo carga. NPD cerró en 1987 después de superar sus objetivos operativos. A partir de 2006, todo el combustible nuclear y el equipo no nuclear se han retirado del sitio, mientras que gran parte del equipo nuclear (vasija del reactor, tuberías, tanques, etc. que se han vuelto radiactivos durante el proceso de operación del reactor) todavía está presente. ^{[ 3 ] [ 4 ]} AECL tiene la intención de dejar equipos potencialmente activos o contaminados en el sitio durante algunas décadas más para permitir una mayor desintegración radiactiva.

El sitio fue conmemorado con una placa histórica que detallaba la historia operativa y los aspectos más destacados de la central. Sin embargo, por razones de seguridad pública, la placa se encuentra ubicada a tres kilómetros al oeste del sitio, en un mirador de la carretera, y el sitio en sí no es visible desde su ubicación. Otra placa de bronce y un monumento que conmemoran la NPD, anteriormente ubicados en el sitio de la NPD, fueron reubicados en el Museo Schoolhouse, a unos tres kilómetros al este del sitio. El Museo Schoolhouse también incluye una maqueta de la planta y otros objetos históricos. El Museo Canadiense del Patrimonio Nuclear en Deep River, Ontario, también cuenta con varios documentos, archivos y objetos (incluido un tapón de extremo de canal de combustible, placas de identificación de generadores y el reloj de la sala de control). El museo también posee una copia de la película de 1963 "Demostración de Energía Nuclear (NPD)" de FR Crawley , de Crawley Films en Ottawa.

Tras NPD, se construyó la central nuclear de Douglas Point,  de 200 MWe, a orillas del lago Hurón .

• Lista de centrales nucleares canadienses
• Energía nuclear

Situaciones similares de "primera vez" en otros países:

• Reactor reproductor experimental I , planta estadounidense de 200 kWe (1951)
• Central nuclear de Obninsk , primera planta piloto soviética, 5  MWe (1954)
• Central nuclear de Calder Hall , primera planta del Reino Unido en generar electricidad (1956).
• Central nuclear de Shippingport , primera planta de demostración estadounidense a "escala real", 60  MWe (1957).

• Página de la Sociedad Nuclear Canadiense sobre el NPD
• Material de archivo de la CBC
• "¿Cuál fue la primera central nuclear de Canadá?" (Preguntas frecuentes sobre energía nuclear canadiense)

• Generación de energía en Ontario
• Energía Atómica de Canadá Limitada
• Comisión Canadiense de Seguridad Nuclear
• Sociedad Nuclear Canadiense
• Asociación Nuclear Canadiense
• Sociedad para la Preservación del Patrimonio Nuclear de Canadá, Inc.