El pasado 19 de octubre, dentro de las visitas formativas que realizamos desde la Asociación, estuvimos en la fábrica de elementos combustibles de Juzbado, en la provincia de Salamanca, gracias a la colaboración e interés por informar del Foro Nuclear y Enusa.

Para conocer a nuestro anfitrión diremos que ENUSA es una empresa pública participada en un 60% por la Sociedad Estatal de Participaciones Industriales (SEPI), dependiente del Ministerio de Hacienda, y en el 40% restante por el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), que a su vez pertenece al Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.

Una vez cumplimos todos los protocolos de seguridad para el acceso a la fábrica Ignacio Araluce, presidente del Foro de la Industria Nuclear, nos da la bienvenida formal e iniciamos el taller teórico en el que Pablo Vega, director técnico de la planta salmantina, nos explicó que desde esta fabrica se realiza el suministro de uranio enriquecido a las empresas eléctricas propietarias de las centrales nucleares españolas. Se gestiona la compra de uranio, los servicios de conversión y de enriquecimiento y la logística de los movimientos de uranio desde su lugar de origen hasta la entrega del uranio enriquecido a las fábricas de combustible. Y añadió que esta instalación se ha convertido en estratégica para suministro de combustible a las centrales nucleares europeas, en particular para las que han roto sus contratos de suministro con Rusia a raíz de la guerra con Ucrania.

La empresa se ocupa del diseño mecánico, termomecánico, nuclear y termohidraúlicos del combustible nuclear. También realiza el diseño del núcleo y los análisis de seguridad de la recarga. En Juzbado, desde su puesta en marcha en 1985 se encargan de la fabricación y el suministro de elementos combustibles para reactores de centrales nucleares de agua a presión (PWR) y de agua en ebullición (BWR).

En la actualidad, la capacidad licenciada permite la fabricación de unas 500 toneladas de uranio al año con un enriquecimiento inferior al 5% de uranio 235 (U-235), con las que se cubren, además de las mencionadas necesidades del parque nuclear español, pedidos para clientes con centrales en Francia, Bélgica, Suiza, Suecia o Finlandia y como avanzamos, desde el inicio de la guerra de Ucrania, a todos aquellos que rompieron con Rusia. Su versatilidad les ha llevado a fabricar prácticamente cualquier tipo de combustible para reactores de agua. Así, desde su puesta en marcha, se han fabricado más de 9.000 toneladas de combustible.

Su corroborada experiencia les ha llevado a firmar un acuerdo de colaboración con Westinghouse Electric Sweden AB para la fabricación de combustible VVER-440, utilizado en reactores de tecnología rusa. Actualmente es el único proveedor de combustible VVER-440 junto con la fábrica de Westinghouse de Västeras, en Suecia.

Fabricación. Proceso cerámico y mecánico.

Entrando en las entrañas de la fábrica vemos, como hemos dicho, cómo se fabrica el combustible nuclear, cómo se aplica la tecnología más innovadora y los últimos avances del mercado. Nos explican que Estos combustibles son de tres tipos:

• PWR: Reactores de agua a presión, bajo licencia de Westinghouse
• BWR: Reactores de agua en ebullición, General Electric
• VVER: Reactores de agua a presión, en colaboración con Westinghouse

Pero antes llega la hora de mimetizarse, de transformarse, de vestirnos para protegernos, la seguridad ante todo. Vamos a acceder al interior de la fábrica para conocer qué se hace en esta instalación. Nos explican que el proceso de fabricación del combustible se divide en dos partes. El proceso cerámico y el proceso mecánico. Vamos a conocerlos.

Durante toda la visita vamos acompañados por Ángel García, responsable de calidad y medio ambiente de Enusa y Rosalía Ruiz Alonso, responsable de calidad de producto, que demostraron buen hacer en sus explicaciones y paciencia para nuestras numerosas preguntas.

Nos explican que dentro del proceso cerámico la primera operación es la recepción de bidones con el polvo de óxido uranio que llega de Estados Unidos. El siguiente paso es el mezclado, etapa que consiste en la creación de una mezcla uniforme del polvo de óxido de uranio virgen (UO2), y del material limpio reciclado (U3O8) y habitualmente un formador de poros.

A esta le sigue la etapa de preprensado y granulado que consiste en prensar el polvo para formar una pastilla con una densidad mayor que una vez tamizada genera un polvo granulado que tiene buenas características de fluidez. El polvo granulado es previamente mezclado con un polvo lubricante en un homogeneizador adecuado, para favorecer la formación de la pastilla en el prensado y garantizar la vida de la prensa.

Las pastillas prensadas pasan a un proceso de sintetizado, es decir, obtener pastillas con la apropiada densidad e integridad para uso en un reactor nuclear. Se sintetizan las pastillas a altas temperaturas dando lugar a una mayor solidez y dureza a su estructura.

El siguiente paso es el rectificado. El combustible nuclear para un reactor está diseñado con un diámetro de pastilla y vaina específico. Este diámetro de la pastilla permite una separación determinada entre la pared interior de la vaina y la pastilla de acuerdo a plano.

Finalmente las pastillas son medidas con métodos láser y examinadas superficialmente con sistemas robotizados de inspección por visión artificial mediante cámaras de alta definición. De esta forma, las pastillas que no cumplen los niveles de calidad marcados son identificadas y eliminadas. Las pastillas eliminadas en cualquier etapa y especialmente en la de inspección son oxidadas y recuperadas como óxido de uranio reciclado que es introducido de nuevo en el mezclado, aquí no se desperdicia nada.

Proceso mecánico

En esta segunda fase observamos cómo primero se hace la fabricación de tapones. Para ello se recepcionan las barras de zircaloy, aleación de circonio con trazas de estaño, hierro, cromo y níquel, a partir de las cuales se fabrican los tapones que, una vez inspeccionados, se emplean para cerrar las barras de combustible.

Para el proceso de fabricación de barras de combustible se parte de tubos a los que previamente se ha soldado por un extremo el tapón inferior y se procede a introducir las patillas en dichos tubos. Una vez cargados, a los tubos se les coloca en su interior un muelle, el segundo tapón y, después de presurizarlos con un gas inerte, se suelda el segundo tapón, quedando la barra terminada. A continuación se somete a una serie de controles de calidad (ultrasonidos, radiografía, fugas de He, corrientes inducidas y escáneres) para verificar que cumple con todos los requisitos de especificación.

El siguiente paso es la fabricación del esqueleto, una estructura formada por barras, cabezales y rejillas, que, tras ser inspeccionada, servirá de soporte para ir insertando después las barras combustibles y proceder al montaje final que, debido a su diferente constitución, se establece una diferencia entre los elementos combustibles de tipo PWR y BWR.

De manera general, esta última operación del proceso consiste en la inserción de las barras de combustible en el esqueleto soporte, colocando finalmente cabezales y estructuras de soporte. De nuevo los elementos combustibles son sometidos a diversas inspecciones, antes de ser embalados en contenedores homologados para su transporte. Algunos diseños tienen una etapa de lavado previo a su embalaje.

Seguridad ambiental

Nos ha quedado muy claro que en estos momentos, Juzbado se ha convertido en el único proveedor de combustible VVER-440 junto con la fábrica de Westinghouse de Västeras, en Suecia. Que ENUSA está buscando posibles clientes potenciales en países como Polonia, Arabia Saudí e incluso Japón y que para mantener su nivel de producción, ha invertido en actualizaciones de seguridad, mejoras en eficiencia energética, sostenibilidad y la reducción de su huella ecológica. También se han realizado mejoras ambientales en el entorno de la planta.

El compromiso de ENUSA con la seguridad y la gestión ambiental es un elemento clave para la empresa. La planta cuenta con certificaciones de calidad y se ha implementado un plan de eficiencia energética para reducir la huella de carbono. Además, se han introducido medidas de devolución y reutilización de bandejas de separación de combustible para reducir los residuos plásticos.

En la inversión de sus acciones ambientales destacan los trabajos forestales, la instalación de cajas nido para aves y las mejoras en procesos de descontaminación de residuos. En cuanto al agua se refiere tienen potabilizadora (captan el agua directamente del río) y depuradora, para devolverla en perfecto estado. También cuenta con una brigada de bomberos forestales formada por ovejas, lo que contribuye a mantener el entorno limpio y seguro.

Finalizamos la visita. Antes de salir de la fábrica tenemos que seguir todos los protocolos de seguridad. Somos periodistas y seguimos preguntando y nos siguen respondiendo a todo. Ha llegado el momento de dar las gracias a Ignacio Araluce, presidente del Foro de la Industria Nuclear, Mariano Moreno, presidente del ENUSA, Ignacio Etxeguren, Jefe de Comunicación del Grupo y, por supuesto, Laura Escribano Directora de Comunicación del Foro Nuclear.