central nuclear



Funcionamiento de una central nuclear

El principio básico del funcionamiento de una central nuclear se basa en la obtención deenergía calorífica mediante la fisión nuclear del núcleo de los átomos del combustible. Con esta energía calorífica, que tenemos en forma de vapor de agua, la convertiremos en energía mecánica en una turbina y, finalmente, convertiremos la energía mecánicaen energía eléctrica mediante un generador.
El reactor nuclear es el encargado de provocar y controlar estas fisiones atómicas que generarán una gran cantidad de calor. Con este calor se calienta agua para convertirla en vapor a alta presión y temperatura.
El agua transformada en vapor sale del edificio de contención debido a la alta presión a que está sometido hasta llegar a la turbina y hacerla girar.En este momento parte de la energía calorífica del vapor se transforma en energía cinética. Esta turbina está conectada a un generador eléctrico mediante el cual se transformará la energía cinética en energía eléctrica.

Por otra parte, el vapor de agua que salió de la turbina, aunque ha perdido energía calorífica sigue estando en estado gas y muy caliente. Para reutilizar esta agua hayrefrigerarla antes de volverla a introducir en el circuito. Para ello, una vez ha salido de la turbina, el vapor entra en un tanque (depósito de condensación) donde este se enfría al estar en contacto con las tuberías de agua fría. El vapor de agua se vuelve líquido y mediante una bomba se redirige nuevamente alreactor nuclear para volver a repetir el ciclo.
Por este motivo las centrales nucleares siempreestán instaladas cerca de una fuente abundante de agua fría (mar, río, lago), para aprovechar esta agua en el depósito de condensación. La columna de humo blanco que se puede ver saliendo de determinadas centrales es el vapor de agua que se provoca cuando se este intercambio de calor.




Tipos
Reactor de agua a presión (PWR)
El reactor de agua a presión es el reactor nuclear más utilizadoen el mundo. Ja
Este reactor nuclear utiliza uranio enriquecido en forma de óxido como combustible.
El moderador y el refrigerante utilizado es el agua.

La energía generada por el núcleo del reactor es transportada mediante el agua de refrigeración que circula a gran presión hasta un intercambiador de calor, donde se genera el vapor que accionará las turbinas.


Reactor de agua enebullición (BWR)
El reactor de agua en ebullición, también se utiliza con frecuencia. En este reactor, el agua se utiliza como refrigerante y moderador.
El combustible es uranio enriquecido en forma de óxido.

Reactor de uranio natural, gas y grafito (GCR)
Este tipo de reactor nuclear utiliza uranio natural en forma de metal como combustible.
El combustible se introduce en tubos de una aleación demagnesio llamado magnox.
El moderador utilizado es el grafito y el refrigerador es gas, anhídrido carbónico



Reactor avanzado de gas (AGR)
Ha sido desarrollado en el Reino Unido a partir del reactor nuclear de uranio natural-grafito-gas.

Las principales novedades son que el combustible nuclear, en forma de óxido de uranio enriquecido, está introducido en tubos de acero inoxidable y quela vasija, de hormigón pre-tensado, contiene los cambiadores de calor en su interior.



Reactor refrigerado por gas a temperatura elevada (HTGCR)
Este reactor nuclear es una nueva evolución de los reactores nucleares refrigerados por gas.
Las diferencias con el anterior son principalmente tres: se sustituye el helio por el anhídrido carbónico como refrigerante, se utiliza combustiblecerámico en vez de combustible metálico y las temperaturas del gas con el que trabaja son mucho más elevadas.




Reactor de agua pesada (HWR)
El combustible utilizado es el uranio natural, en forma de óxido, que se introduce en tubos de circonio aleado.

Su principal característica es el uso de agua pesada como moderador y refrigerante.

En su diseño más habitual, los tubos del...