Plantas Nucleares
Una central nuclear es una central termoeléctrica en la que actúa como caldera un reactor nuclear. La energía térmica se origina por las reacciones nucleares de fisión en el combustible nuclear formado por un compuesto de uranio. El combustible nuclear se encuentra en el interior de una vasija herméticamente cerrada, junto con un sistema de control de la reacciónnuclear y un fluido refrigerante, constituyendo lo que se llama un reactor nuclear. El calor generado en el combustible del reactor y transmitido después a un refrigerante se emplea para producir vapor de agua, que acciona el conjunto turbina-alternador, generando la energía eléctrica.
La central se ha realizado con un diseño específico que prevé estructuras civiles adecuadas, sistemasduplicados que responden al fallo previsto de uno de ellos y coeficientes de sobredimensionamiento para resistir el sismo máximo esperable, proteger contra las radiaciones ionizantes, prevenir los accidentes posibles y mitigar sus consecuencias. Por este motivo, los edificios de una central nuclear en comparación con una convencional de similar potencia son mucho más robustos y más grandes para alojarlos sistemas redundantes instalados.
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Generación de energia:
[pic] Todos los reactores proporcionan la mayor parte de su energía en forma de calor producto de la fisión nuclear, que también calienta tanto al moderador como al combustible. Este calor es el que se pensó emplear, al inicio de la era nuclear, para suministrar energía a las máquinas de vapor, donde el reactor hace lasveces de caldera. Así, la transformación de la fuerza del vapor en energía eléctrica fue sólo una aplicación. (Pulsando sobre la imagen de la izquierda podrás ver un diagrama de una planta nuclear típica).
En 1947 Hyman Rickover (EUA) logró que el gobierno le autorizara la construcción de dos reactores para el funcionamiento de dos submarinos: uno que utilizaba agua a presión (PWR), el Nautilus yque fue construido por Westinghouse (1955); el otro fue un reactor rápido, sin moderador y refrigerado por sodio, construido por General Electric (1956), el Seawolf.
Los moderadores se emplean para que los neutrones emitidos en la reacción, frenen su velocidad hasta más o menos 2 Km/s. Este proceso se conoce también como termalización de los neutrones. Este efecto se logra intercalandoalguna sustancia cuyos átomos, mediante choques, frenen a los neutrones despedidos.
Se emplean diferentes tipos de moderadores, de acuerdo al proyecto nuclear de que se trate, entre ellos se encuentra el grafito, el agua, el agua pesada, el helio, el sodio, y otros.
En funcionamiento, los moderadores absorben distintas cantidades de neutrones, por lo que, para aumentar la eficienciadel reactor, se puede utilizar uranio enriquecido. El uranio natural contiene sólo 0.7% de U235, por lo que se utiliza U enriquecido aumentando hasta el 3.0%. Pueden usarse también, Pu239 y U233 que se obtienen artificialmente a partir de U238 y To232.
|COMBUSTIBLE |MODERADOR |REFRIGERANTE |EJEMPLO (PAÍS) |
|Unatural |grafito |aire |Gran Bretaña |
|U natural |grafito |agua |EUA, Rusia |
| U enriquecido en bolas |grafito |helio|Alemania |
| | |(AVR) | |
|U natural |grafito |CO2 |Francia, Japón |
| | |(UNGG)...
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