Logo Studenta

CENTRALES NUCLEARES - EXPOSICION

¡Este material tiene más páginas!

Vista previa del material en texto

GENERALIDADES
CENTRALES NUCLEARES
El funcionamiento de una central nuclear es muy parecido al de una central térmica convencional. La principal diferencia radica en la creación del vapor. En las centrales nucleares, el vapor se genera partir de la fisión de los núcleos de Uranio, que tiene lugar en el reactor nuclear. La fisión nuclear es el proceso en el que se produce la ruptura de los núcleos atómicos generando una gran cantidad de energía calorífica que sirve para crear el vapor de agua.
El funcionamiento de una central nuclear es muy parecido al de una central térmica convencional. La principal diferencia radica en la creación del vapor. En las centrales nucleares, el vapor se genera partir de la fisión de los núcleos de Uranio, que tiene lugar en el reactor nuclear. La fisión nuclear es el proceso en el que se produce la ruptura de los núcleos atómicos generando una gran cantidad de energía calorífica que sirve para crear el vapor de agua.
A partir de ahí, el sistema secundario pasa a tener un circuito agua / vapor cuyo esquema es el mismo que en el modelo anterior. Por tanto, a las centrales nucleares hay dos circuito cerrados de agua como mínimo.
Algunos de estos elementos pesado, como el Uranio 235, tienen núcleos inestables, muy adecuados para ser utilizados como combustibles en las centrales de fisión nuclear productoras de electricidad.
La fisión nuclear es una reacción por la que ciertos núcleos de elementos químicos pesada se "separan" en dos fragmentos por el impacto de otra partícula, un neutrón, liberando en el proceso otros neutrones, y al mismo tiempo una gran cantidad de energía que se manifiesta en forma de calor.
El Uranio 235 se utiliza como combustible en las centrales nucleares, como su concentración es escasa, hay un proceso de enriquecimiento para aumentar su concentración del 3% al 5%. 
En las centrales nucleares la electricidad se genera utilizando el uranio 235 como combustible mediante el proceso de fisión.
El Uranio 235 que se utiliza para la fisión se encapsula dentro de unas pastillas hechas con material cerámico, cada una contiene la energía equivalente a una tonelada de carbón. 
En el combustible nuclear una vez utilizado la presencia de uranio enriquecido es menor y se deben cambiar los elementos de combustible. Este proceso se denomina recarga y consiste en sustituir las barras de uranio gastadas por unas nuevas.
Las barras de uranio ya utilizadas pasan a formar parte de lo que se denomina residuos radiactivos. 
Aparte de estas barras, forman parte de este grupo los materiales en forma líquida, sólida o gaseosa para los que no está previsto ningún uso y contienen o están contaminados por elementos radiactivos. Este residuos se controlan y gestionan de forma segura
Este residuos se controlan y gestionan de forma segura
Una planta o central nuclear es una instalación industrial diseñada y concebida para la producción de electricidad gracias al uso de la energía nuclear. El empleo del mal llamado «combustible» nuclear fisionable permite, mediante reacciones nucleares, generar calor que seguidamente es trasformado. gracias a uno de los ciclos termodinámicos de potencia ya conocidos, provocar el movimiento giratorio de alternadores que convierten el trabajo mecánico de rotación en energía eléctrica. El «corazón» de estas plantas está constituido por uno o más reactores. 
Centrales nucleares: partes y funcionamiento
El núcleo de un reactor nuclear consta de una vasija en cuyo interior se ubican bloques de materiales aislantes de la radiactividad (grafito u hormigón) y están rellenos de material nuclear fisible (típicamente uranio 235 o plutonio 239), elementos de un alto peso atómico. 
Moderadores: Se precisa una reacción autosostenida y moderada gracias al efecto de elementos químicos auxiliares que absorben el exceso de neutrones liberados, manteniendo bajo control la reacción en cadena del material radiactivo.
el reflector : se ubica en torno al núcleo del reactor, cuya función consiste en devolverle parte de los neutrones que se «escapan» de la reacción nuclear. 
Las barras de control : se sumergen en el reactor para acelerar o frenar la cinética de reacción en cadena, de manera que el blindaje especial descrito absorbe la radiactividad emitida (en forma de radiación gamma partículas alfa α ; partículas beta -β- y neutrones).
circuito de refrigeración auxiliar: que consta de conducciones de refrigeración que impulsan el fluido caloportador mediante electro-circuladores que son la antesala de un proceso de intercambio térmico que permite generar vapor que es introducido en turbinas solidarias a generadores eléctricos. 
En las centrales nucleares no se produce contaminación atmosférica de gases causantes de efecto invernadero, ni destructores de la capa de ozono: no se precisan combustibles fósiles ni gases refrigerantes (clorofluorocarbonos) para su funcionamiento. 
Esta es una de las principales razones por las cuales se estima que podrían ser parte de la solución al creciente y peligroso calentamiento global del planeta.
los residuos radiactivos que es necesario albergar en «cementerios» específicos y proceder a un meticuloso tratamiento. identificación y almacenaje «de por vida» (de varias decenas de miles de años de actividad) o para ser reutilizados en reactores avanzados. 
También se utilizan para la «fabricación» artificial de materiales fisionables (caso del plutonio, usado en misiles nucleares); propulsión de submarinos, barcos, satélites artificiales e incluso investigación científica.
La potencia térmica (la eléctrica será hasta tres veces menor en función de las pérdidas inherentes a todo proceso de trasformación energética) de un reactor de fisión puede variar desde escasos kw térmicos hasta alcanzar los poderosos 4500 M W térmicos. Dicho lo cual, las modernas plantas nucleares de fisión de última generación son del orden de 1000 MW eléctricos, esto es, 1 GW eléctrico. 
Deben ubicarse en zonas cercanas a grandes cantidades de agua (y así poder refrigerar termodinámicamente el circuito); y preferentemente en zonas del planeta sísmicamente muy estables para evitar en la medida de lo posible los accidentes nucleares (recuérdese la contradicción que representó el triste accidente de Fukushima, en un país típicamente proclive a terremotos, como es Japón.
Las centrales deben tener rigurosas medidas de seguridad, incluso aunque estas no puedan garantizar la ausencia de accidentes; y ubicarse lejos de los núcleos urbanos poblados.
Residuos de una central nuclear.
Hay dos tipos de residuos nucleares:
 Residuos de baja y media actividad, es decir, material radiactivo de una vida máxima de 300 años. Son menos radiactivos y contaminantes.
 Residuos de alta actividad, es decir, aquellos que emiten altas dosis de radiación. Su peligrosidad reside en que una cantidad muy pequeña puede originar dosis de radiación letales. Los más característicos son: 
 Plutonio 239: vida media de 24.4000 años.
 Neptunio 237: vida media de 2.130.000 años.
 Plutonio 240: vida media de 6.600 años.
 
11
¿QUE SE HACE CON LOS RESIDUOS? 
Hay tres métodos de gestión de residuos 
Ciclo abierto: se considera a los combustibles gastados, procedentes de los reactores nucleares, como residuos de radiactividad alta. 
Ciclo cerrado. se manipula esos combustibles gastados (reproceso) para recuperar el uranio y el plutonio presentes en ellos, de modo que puedan ser utilizados como materiales energéticos. 
Ciclo cerrado avanzado. desde comienzos de la década de los 90 se investiga y desarrolla la separación y transmutación de determinados radionucleidos de vida larga, dadas las dificultades -fundamentalmente sociales y políticas- que van apareciendo en todos los países para la aceptación pública del almacenamiento geológico profundo (AGP) de los residuos de alta actividad. Así se disminuyen los componentes tóxicos a largo plazo de los residuos de alta actividad. 
14
Ventajas 
Las principales ventajas de la energía nuclearlas encontramos en la producción de electricidad. La generación de energía eléctrica mediante energía nuclear permite reducir la cantidad de energía generada a partir de combustibles fósiles (carbón y petróleo). 
La reducción del uso de los combustibles fósiles implica la reducción de emisiones de gases contaminantes (CO2 y otros).
Desventajas 
Una desventaja importante es la difícil gestión de los residuos nucleares generados. Los residuos nucleares tardan muchísimos años en perder su radioactividad y peligrosidad.
Los riesgos de accidentes nucleares son conocidos. Chernobyl es paradigmático en este aspecto, y si no se toman los recaudos de seguridad necesarios el riesgo para la humanidad es enorme. 
Que no es renovable.

Continuar navegando