Com garantim la seguretat de les centrals nuclears per un futur sostenible

Des de principis dels anys noranta, el Centre Internacional de Mètodes Numèrics en Enginyeria (CIMNE) manté una col·laboració estratègica amb l’Associació Nuclear Ascó-Vandellòs (ANAV), demostrant com la modelització numèrica avançada pot garantir la seguretat d’infraestructures crítiques i, alhora, contribuir a la sostenibilitat ambiental.

Les centrals nuclears estan dissenyades amb una vida operativa de 40 anys. Tanmateix, amb un manteniment adequat i una avaluació contínua, la seva vida útil pot prolongar-se més enllà d’aquest període inicial mitjançant el que es coneix com a Operació a Llarg Termini (LTO). L’ANAV va afrontar una decisió crítica l’any 2020, quan les seves instal·lacions havien de renovar les llicències d’operació i preparar-se per a les transicions LTO: Ascó I el 2023, Ascó II el 2025 i Vandellòs II el 2027.

El CIMNE ha aplicat tècniques avançades de modelització numèrica per afrontar aquests reptes complexos:

1. Anàlisi reològica avançada: Mitjançant el codi PLCd (PLastic Crack dynamic), el CIMNE ha desenvolupat models sofisticats per comprendre el comportament del formigó pretensat en els edificis de contenció dels reactors al llarg del temps.
2. Avaluació de la resiliència sísmica: Arran de l’incident de Fukushima el 2011, el CIMNE va crear eines de computació paral·lela per modelitzar la interacció sòl-estructura en cas de sismes potencials, generant espectres de planta per a més de 600 punts crítics relacionats amb la seguretat.
3. Anàlisi de pressió de fallida: Les avaluacions exhaustives del CIMNE van determinar que els edificis de contenció podien suportar les pressions mínimes de fallida establertes en el disseny, fins i tot en estats específics de deteriorament.

El rigor científic de la recerca del CIMNE ha permès assolir resultats tangibles:

• Prolongació de la vida operativa: L’ANAV va renovar amb èxit la seva llicència d’operació per al període 2020–2030, amb les instal·lacions en transició cap a l’Operació a Llarg Termini.
• Contribució ambiental: Entre 2020 i 2023, l’ANAV va evitar aproximadament 44 milions de tones d’emissions de CO₂ —equivalent al 34% de les emissions totals d’Espanya derivades de la generació elèctrica.
• Seguretat energètica: Actualment, l’ANAV subministra una mitjana del 56% de l’energia de Catalunya i el 10% de l’energia lliure d’emissions d’Espanya.
• Beneficis econòmics: Aquesta col·laboració ha permès preservar 920 llocs de treball a l’ANAV i ha impulsat una inversió significativa en R+D.

“L’ANAV va evitar aproximadament 44 milions de tones d’emissions de CO₂”

Els èxits d’aquesta col·laboració van més enllà de les fronteres de casa nostra. El CIMNE ha participat en exercicis de referència internacionals com el projecte VeRCoRs d’Électricité de France (EDF), on les seves anàlisis numèriques i experimentals van validar el comportament de les estructures de contenció nuclear.

A mesura que el món fa el pas cap a fonts d’energia més netes, aquesta col·laboració és un bon exemple de com la recerca científica aplicada pot generar beneficis reals, tant tecnològics com ambientals. Garantint la seguretat i allargant la vida útil de les instal·lacions nuclears, el CIMNE i l’ANAV contribueixen activament a la seguretat energètica i a la lluita contra el canvi climàtic.

Aquesta aliança, avalada per dècades de treball fructífer, mostra com la modelització numèrica avançada pot tenir un impacte directe en el món real —aportant solucions que conjuguen seguretat, sostenibilitat i prosperitat econòmica per construir un futur millor.