Propuesta de un modelo conceptual de desarrollo de energía nuclear para la ampliación de la canasta energética en Colombia
La incorporación de la energía nuclear en la matriz energética de Colombia responde a los objetivos climáticos globales y las ambiciones energéticas nacionales, ofreciendo una alternativa con bajas emisiones de carbono, potencia firme y sin intermitencias. Este estudio analiza la factibilidad de int...
- Autores:
-
Santander Fernandez, Jorge Enrique
Marin Sanchez, Fabian Andres
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2024
- Institución:
- Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
- Repositorio:
- Repositorio UNAB
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/28482
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/20.500.12749/28482
- Palabra clave:
- SMR reactors
Nuclear energy
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Energy resources
Energy development
Energy industries
Climatic changes
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Innovaciones tecnológicas
Energía
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Desarrollo energético
Industrias de energía
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La incorporación de la energía nuclear en la matriz energética de Colombia responde a los objetivos climáticos globales y las ambiciones energéticas nacionales, ofreciendo una alternativa con bajas emisiones de carbono, potencia firme y sin intermitencias. Este estudio analiza la factibilidad de introducir Pequeños Reactores Modulares SMR, como una opción viable para diversificar una matriz altamente dependiente de la energía hidroeléctrica, vulnerable a fenómenos climáticos como El Niño. El trabajo realizó inicialmente un análisis PESTAL evaluando factores como: políticos, económicos, sociales, tecnológicos, legales y ambientales, a partir de un análisis similar realizado por Marruecos (2024), quien busca una implementación de este tipo de energía en ese país; posteriormente, se realizó una comparación de 56 diseños de SMR en tres etapas: criterios de desarrollo, aspectos de seguridad y enfoque geopolítico. Los resultados identifican dos modelos de SMR con alta viabilidad, debido a su grado de desarrollo, enfoque de seguridad y ventajas geopolíticas. Basado en los resultados obtenidos anteriormente, se propuso una estrategia de introducción de 3600 MW de capacidad nuclear entre 2024-2052, distribuidos en tres enfoques: respaldo del 10% de la capacidad hidroeléctrica instalada, conversión de plantas térmicas de carbón a generación con SMR, y despliegue de reactores en zonas no interconectadas. El análisis realizado requiere varios puntos importantes a tener en cuenta: desarrollar y aprobar una Ley sobre Energía Nuclear, estrategias financieras del país, educación comunitaria, formación profesional especializada, transferencia tecnológica, entre otros. Este trabajo propone un camino estratégico para diversificar y robustecer la matriz energética colombiana frente a la seguridad energética que requiere el país. |
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Jaimes Reatiga, Luis Eduardo1d85f388-3595-41e3-b8ec-f4764c668b65Pacheco Sandoval, Leonardo Esteban2f299d25-0a15-4631-a701-139bf2b7e893Santander Fernandez, Jorge Enrique8c5118bf-ae83-43c4-ba4a-c677070d8a61Marin Sanchez, Fabian Andresc19d09df-16f7-4122-8836-3eb97f06eabaPacheco Sandoval, Leonardo Esteban [1478220]Jaimes Reatiga, Luis Eduardo [0001359725]Pacheco Sandoval, Leonardo Esteban [yZ1HEiIAAAAJ]Jaimes Reatiga, Luis Eduardo [es&oi=ao]Pacheco Sandoval, Leonardo Esteban [0000-0001-7262-382X]Jaimes Reatiga, Luis Eduardo [0000-0003-0987-6159]Santander Fernandez, Jorge Enrique [0009-0009-3073-4164]Pacheco Sandoval, Leonardo Esteban [Leonardo_Esteban_Pacheco_SandovalJaimes Reatiga, Luis Eduardo [Luis-Eduardo-Jaimes-Reatiga]Grupo de Investigación Recursos, Energía, Sostenibilidad - GIRESPacheco Sandoval, Leonardo Esteban [leonardo-esteban-pacheco-sandoval]Jaimes Reatiga, Luis Eduardo [luis-eduardo-jaimes-reatiga]Pacheco Sandoval, Leonardo Esteban [leo-pacheco]Jaimes Reatiga, Luis Eduardo [luisjaimes]Santander Fernandez, Jorge Enrique [jorge-enrique-santander-fernandez]Colombia2024UNAB Campus Bucaramanga2025-02-26T14:43:38Z2025-02-26T14:43:38Z2024-12-03http://hdl.handle.net/20.500.12749/28482instname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABreponame:Repositorio Institucional UNABrepourl:https://repository.unab.edu.coLa incorporación de la energía nuclear en la matriz energética de Colombia responde a los objetivos climáticos globales y las ambiciones energéticas nacionales, ofreciendo una alternativa con bajas emisiones de carbono, potencia firme y sin intermitencias. Este estudio analiza la factibilidad de introducir Pequeños Reactores Modulares SMR, como una opción viable para diversificar una matriz altamente dependiente de la energía hidroeléctrica, vulnerable a fenómenos climáticos como El Niño. El trabajo realizó inicialmente un análisis PESTAL evaluando factores como: políticos, económicos, sociales, tecnológicos, legales y ambientales, a partir de un análisis similar realizado por Marruecos (2024), quien busca una implementación de este tipo de energía en ese país; posteriormente, se realizó una comparación de 56 diseños de SMR en tres etapas: criterios de desarrollo, aspectos de seguridad y enfoque geopolítico. Los resultados identifican dos modelos de SMR con alta viabilidad, debido a su grado de desarrollo, enfoque de seguridad y ventajas geopolíticas. Basado en los resultados obtenidos anteriormente, se propuso una estrategia de introducción de 3600 MW de capacidad nuclear entre 2024-2052, distribuidos en tres enfoques: respaldo del 10% de la capacidad hidroeléctrica instalada, conversión de plantas térmicas de carbón a generación con SMR, y despliegue de reactores en zonas no interconectadas. El análisis realizado requiere varios puntos importantes a tener en cuenta: desarrollar y aprobar una Ley sobre Energía Nuclear, estrategias financieras del país, educación comunitaria, formación profesional especializada, transferencia tecnológica, entre otros. Este trabajo propone un camino estratégico para diversificar y robustecer la matriz energética colombiana frente a la seguridad energética que requiere el país.1. Introducción 10 2. Marco conceptual 12 2.1 Marco Teórico. 12 2.1.1 Energía nuclear 12 2.1.2 Partes de un átomo 13 2.1.3 Centrales nucleares 18 2.1.4 Reactores nucleares y su evolución. 20 2.1.5 Reactores modulares pequeños (SMR) 24 2.1.6 Reactores SMR como opción en Colombia 29 2.2 Estado del arte 36 2.3 Marco Legal 41 3. Planteamiento del problema 42 4. Alcance y limitaciones 45 5. Objetivos 47 5.1 Objetivo General 47 5.2 Objetivos Especificos 47 6. Metodología 48 7. Desarrollo 51 7.1 Análisis PESTAL 51 7.2 Comparación Integral de Reactores Nucleares y selección de un reactor para Colombia. 53 7.3 Análisis de proyección de introducción de la energía nuclear en Colombia. 72 7.3.1 Propuesta de introducción de la energía nuclear en Colombia 81 7.3.2 Propuesta de ubicación de una central nuclear en Colombia. 85 8. Resultados y Discusión 89 8.1 Análisis PESTAL 89 8.2 Propuesta de SMR para Colombia 93 8.2.1 Características del BWRX-300 95 8.3 Propuesta de introducción de energía nuclear en Colombia. 97 9. Conclusiones 99 10. Recomendaciones 100 11. Bibliografía 102MaestríaThe incorporation of nuclear energy into Colombia's energy mix aligns with global climate objectives and national energy ambitions, offering a low-carbon, firm, and dispatchable power option. This study analyzes the feasibility of introducing Small Modular Reactors (SMRs) as a viable option to diversify a matrix highly dependent on hydropower, vulnerable to climatic phenomena such as El Niño. Through a PESTLE analysis, political, economic, social, technological, legal, and environmental factors are evaluated, complemented by a comparison of 56 SMR designs in three stages: development criteria, safety aspects, and geopolitical focus. The results identify two SMR models with high viability due to their development stage, safety focus, and geopolitical advantages. Additionally, a strategy for introducing 3600 MW of nuclear capacity between 2024-2052 was proposed, distributed in three approaches: backing up 10% of the installed hydropower capacity, converting coal-fired thermal plants to SMR generation, and deploying reactors in non-interconnected areas. The study highlights the need for the approval of the Nuclear Law, a clear financial strategy, community inclusion, education, and specialized professional training. Furthermore, new comparative analyses are required in economic and technical aspects to optimize reactor selection and evaluate their impact using tools such as the IAEA's Empower Model. This work proposes a strategic path to diversify and strengthen Colombia's energy matrix in the face of climate and energy challengesModalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Propuesta de un modelo conceptual de desarrollo de energía nuclear para la ampliación de la canasta energética en ColombiaProposal of a conceptual model for the development of nuclear energy for the expansion of the energy basket in ColombiaThesisinfo:eu-repo/semantics/masterThesisTesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/redcol/resource_type/TMMagíster en Ingeniería en EnergíaUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaMaestría en Ingeniería en EnergíaMIE-2158SMR reactorsNuclear energyReactor comparisonEnergy resourcesEnergy developmentEnergy industriesClimatic changesNuclear industryIngeniería en energíaInnovaciones tecnológicasEnergíaRecursos energéticosDesarrollo energéticoIndustrias de energíaCambios climáticosIndustria nuclearPESTALEnergía nuclearReactores SMRComparación de reactoresAlcántara, S. 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