Este documento describe el accidente de Three Mile Island de 1979, incluyendo su evolución, causas y controles implementados después. Resume que el accidente ocurrió cuando una cantidad de agua ingresó a la línea de aire del sistema de refrigeración de la planta nuclear, desconectando la turbina. También menciona fallas en el sistema de control de válvulas de alivio y en los indicadores de nivel del presurizador. Explica luego los modelos matemáticos y de control desarrollados para simular y mejorar el comportamiento del pres

1. Escuela Politécnica Nacional
Central Nuclear Three Mile
Island
Febrero,2016
EPN

2. 1.Introducción
2.Accidente en Three Mile Island
2.1. Evolución del accidente
2.2. Causas del accidente
3.Controles aplicados
4.Conclusiones
ÍNDICEEPN

3. EPN

4. EPN
92
235
𝑈 + 0
1
𝑛 → 56
141
𝐵𝑎 + 36
92
𝐾𝑟 + 2 ó 3 0
1
𝑛 + 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎

6. EPN

7. 2.1. Evolución del accidente
28 de Marzo de
1979
TMI-2
97% máximo
poder
EPN

8. 2.1. Evolución del accidenteEPN

9. 2.1. Evolución del accidenteEPN

10. 2.1. Evolución del accidenteEPN

11. 𝐻2 ↑
𝐴𝑙𝑒𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑍𝑟 + 𝐻2 𝑂 → 𝑍𝑟𝑂2 + 𝐻2
2.1. Evolución del accidenteEPN

12. 2.2. Causas del accidente
Fallas Humanas
Una cantidad de agua ingresó
en la línea de aire del sistema
de refrigeración, ocasionando
que la turbina se desconecte.
Los operarios cerraron las
válvulas auxiliares de
alimentación de agua horas
antes del accidente.
Fallas técnicas
El sistema de control de la
apertura de válvula de alivio
falló.
El indicador de nivel del
presurizador falló
EPN

14. 3.1. Modelado del presionador
dh
dt
=
min + ms − g − 1 ∗ mout
A ∗ g
dT
dt
=
mS hs−hT) − mout hout − hT) + Q − hT) min
mT ∗ CpT
Balance de Masa
Balance de Energía
Asunciones Generales
d𝑉𝑇
dt
= 0 hL = hT

15. • Válvula de alivio y de
bloqueo:
Control SI/NO
• Válvula de admisión del
spray:
Control PI
• Calentadores:
Control SI/NO
O
PD
Q=327000 [W]
3.2. Controles del presionador

16. 3.3. Validación del modelo de control

17. 3.3. Validación del modelo de control

18. 3.3. Validación del modelo de control

20. 3.2 Modelado del nivel de agua del reactor
Balance de masa
Generado
r de vapor
EPN

21. 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
4
5
6
7
8
9
10
11
12
t(s)
h(m) 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500
8.5
9
9.5
10
10.5
11
11.5
12
12.5
13
t(s)
h(m)
Sin Control
Control PI
EPN