Energia Nuclear

Energía Nuclear

Qué es la energía nuclear

Estrictamente hablando la energía nuclear es la energía que se libera al dividir el núcleo de un átomo (fisión nuclear) o al unir dos átomos para convertirse en un átomo individual (fusión nuclear).
Fisión nuclear:
EL núcleo de algunos átomos, como el del Uranio 235 puede romperse cuando es bombardeado por neutrones. Al hacerlo, libera grancantidad de energía y nuevos neutrones que rompen los núcleos de otros átomos, generando una reacción en cadena.
Para la ruptura de un núcleo, los neutrones deben golpearla a cierta velocidad. Esta se controla con un moderador, que puede ser agua, agua pesada, grafito, entre otros.
Fusión nuclear:
La fusión nuclear es una reacción nuclear en la que dos núcleos de átomos ligeros, en general elhidrógeno y sus isótopos (deuterio y tritio), se unen para formar otro núcleo más pesado, liberando una gran cantidad de energía.
Para efectuar las reacciones de fusión nuclear, se deben cumplir los siguientes requisitos:
* Temperatura muy elevada para separar los electrones del núcleo y que éste se aproxime a otro venciendo las fuerzas de repulsión electrostáticas. La masa gaseosa compuesta porelectrones libres y átomos altamente ionizados se denomina PLASMA.
* Confinamiento necesario para mantener el plasma a elevada temperatura durante un tiempo mínimo.
* Densidad del plasma suficiente para que los núcleos estén cerca unos de otros y puedan lugar a reacciones de fusión.

Cuando se produce una de estas dos reacciones físicas (la fisión o la fusión nuclear) los átomosexperimentan una ligera pérdida de masa. Esta masa que se pierde se convierte en una gran cantidad de energía calorífica.
Sin embargo, a menudo, cuando se habla de energía nuclear nos referimos a generación de energía eléctrica utilizando reacciones nucleares.
Funcionamiento de las centrales nucleares

Para describir como funciona una central nuclear es necesario que primero definamos que es uncentral nuclear.
Una central nuclear es una instalación central que produce energía a través de la fisión del uranio. Esta instalación posee un edificio de contención que es una estructura de hormigón armado. Sus paredes están recubiertas de acero que aseguran su hermeticidad. Es la silueta característica de una central nuclear, donde se encuentra el reactor. A partir del reactor nuclear (capaz deiniciar, mantener y controlar las reacciones de fisión en cadena) se genera calor que se utiliza para producir vapor de agua en el propio recipiente que contiene el combustible o en un generador de vapor separado, según el tipo de central.
En el núcleo del reactor el uranio se encuentra en forma de pequeñas pastillas cilíndricas de dióxido de uranio de aproximadamente un centímetro de diámetroy altura.
Las pastillas se encuentran apiladas dentro de varias varillas herméticas, agrupadas en los elementos de combustible.
La central también posee de un edificio de turbinas, que es un recinto donde se encuentran los elementos de producción de electricidad. Contiene las turbinas (maquinas rotatorias en las que se transforma la energía de vapor de agua en energía cinética, para impulsarel alternador o generador acoplado), el alternador y sus sistemas auxiliares.
Una vez que el vapor de agua sale de la turbina, se dirige al condensador donde se enfría y se vuelve agua líquida. El agua vuelve a bombearse hacia el generador de vapor y repite el ciclo. Todo este proceso se lleva a cabo en el circuito cerrado.
Para refrigerar el condensador, se emplea una corriente de agua fríadel mar, de un lago o de un rio. Si el caudal es insuficiente, es necesario instalar una torre de refrigeración de las que sale el vapor de agua.
La instalación también cuenta con un transformador que es un equipo encargado de conectar la salida del alternador (sistema rotativo en el que se transforma la energía de rotación suministrada por la turbina en energía eléctrica), elevando la tensión,...