Campanas de franklin

Energía nuclear Tecnología Industrial
IES. “Cristóbal de Monroy”, Dpto. de Tecnología página 1 de 7
La energía nuclear
En las reacciones químicas se producen cambios en la distribución de los
electrones que giran alrededor de los núcleos, mientras que en las reacciones
nucleares son los propios núcleos los que sufren cambios.
Por otro lado, en una reacción química, la masa de los productosal principio y al
final es la misma, mientras que los productos obtenidos en una reacción nuclear suman
menos masa que los productos iniciales.
Esta diferencia de masa sólo puede traducirse en una producción de energía: la
materia no se puede crear ni destruir, solo se transforma; en este caso, en energía.
Existen dos formas de utilizar la energía nuclear: por
reacciones de fisión y porreacciones de fusión.
Uno de los problemas técnicos
esenciales consiste en controlar esta
energía de forma segura.
Las reacciones de fisión han sido
controladas técnicamente para la
producción de energía. Los
combustibles empleados son determinados isótopos de
uranio o plutonio que son bombardeados por neutrones. En cierto modo, los neutrones
son como la cerilla que prende el fuego nuclear.Cuando se quiere regular cualquier proceso técnico hay que recurrir a sistemas
de control, que sean lo más sencillos y fiables posibles. Por ejemplo, mediante el
mando del volumen de un aparato musical podemos graduar el nivel de sonido; cuando
se presiona el pedal del freno de un vehículo disminuye su velocidad según nuestra
voluntad; cuando pedaleamos con más o menos intensidad podemosvariar la velocidad
de una bicicleta dentro de nuestros propios límites, etc.
Pues bien, ¿cómo se consigue regular la reacción nuclear en una central para
que no se produzca una explosión atómica?
El sistema que se emplea para el control de
las reacciones nucleares consiste en recurrir a un
moderador (excepto en el caso del reactor
reproductor rápido). Los moderadores son
sustancias que frenanlas velocidades de los
neutrones y, por ello, disminuyen las reacciones
nucleares y la energía liberada.
Técnicas de aprovechamiento de la energía nuclear
En el interior de un reactor nuclear se libera una gran cantidad de energía en
forma de calor Este calor ha de ser evacuado constantemente por un refrigerante, el
cual actúa como un vehículo que traslada la energía térmi ca del reactornuclear a una
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turbina que mueve un generador de electricidad. Este es el principio del funcionamiento
de una central nuclear.
La peligrosidad de ciertas radiaciones y el extraordinario poder energético que
se manifiesta imponen técnicas de aprovechamiento que, aunque en lo esencial
coinciden conel anterior esquema, requieren determinados dispositivos que aumenten
la seguridad y la eficacia del proceso termonuclear.
Los reactores nucleares pueden clasificarse atendiendo a varios criterios:
- Según la velocidad de los neutrones que producen las reacciones de fusión:
reactores rápidos y reactores térmicos.
- Según el combustible que utiliza el reactor: uranio natural o uranioenriquecido.
- Según el moderador utilizado: agua ligera, agua pesada o grafito.
- Según el tipo de refrigerante. Algunos reactores emplean como refrigerante el
agua (ligera o pesada), que les sirve también de moderador; otros refrigerantes
posibles son: anhídrido carbónico y helio, aire, metales líquidos o sales fundidas.
El ciclo del combustible nuclear
Un combustible químico, por ejemplo elcarbón, se toma de la naturale za y casi
directamente está disponible para producir energía. Una vez empleado, queda agotado
en forma de residuos gaseosos y
escorias que son inservibles desde
un punto de vista energético. Los
combustibles nucleares, sin
embargo, no están "listos para su
uso ni tampoco se gastan totalmente
en cada una de las cargas del
reactor de la central. En un reactor...