Tecnolog a Nuclear Reactores Avanzados

Reactores
Nucleares
Avanzados
Tecnología nuclear

Manuel Caro Parrado
Francisco J. García Benítez
José Gabriel González Miret
Fabián Muñoz Medina

INTRODUCCIÓN
Vamos a describir brevemente nuestro trabajo, el cual consiste en el desarrollo
de los reactores nucleares avanzados, dando primero una pequeña introducción a los
reactores nucleares, de que se componen, los tipos y su seguridad. Unadescripción
general para luego adentrarnos en los reactores nucleares avanzados.
Nos centraremos en los reactores más conocidos o más utilizados.
Empezaremos hablando de los reactores de tipo BWR, que son de agua en ebullición
(Boiling Water Reactor), seguido de los PWR, de agua a presión (Pressurized Water
Reactor) hablando del AP600 y AP1000 sin olvidarnos de los del tipo EPR (European
PressurizedReactor) como apartado de los PWR.
También estudiaremos los reactores de tipo Pbmr (pebble bed reactor) que son
reactores modelares de lecho de bolas y Gt-mhr que son de gas de helio (Gas Turbine
Modular Helium Reactor). Por ultimo hablaremos de los reactores HWR que son lo de
agua pesada, en particular del reactor CANDU haciendo un estudio general.

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Índice
1.- Reactores Nucleares

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2.-Reactores avanzados de agua en ebullición

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2.1.- Reactores BWR

14

2.2.- Reactores ABWR

20

2.3.- Reactores ESBWR

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2.4.- Progresión del diseño de los reactores BWR

24

3.- Reactores avanzados de agua a presión

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3.1.- Reactores AP600

30

3.2.- Reactores AP1000

40

3.3.- Reactores EPR

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4.- Reactores avanzados de gas

50

4.1.- Reactores PBBR

50

4.2.- Reactores GT-MHR

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5.-Reactores avanzados de agua pesada (HRW)
5.1.- Ractor de agua pesada CANDU
6.- Bibliografía / Fuentes de información

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1.- ¿Qué podemos decir sobre un Reactor Nuclear?
Es una instalación física donde se produce, mantiene y controla una reacción
nuclear en cadena. Por lo tanto, en un reactor nuclear se utiliza un combustible
adecuado que permita asegurar la producción normal de energíagenerada por las
sucesivas fisiones. Algunos reactores pueden disipar el calor obtenido de las fisiones,
otros sin embargo utilizan el calor para producir energía eléctrica.
El primer reactor construido en el mundo fue operado en 1942, en
dependencias de la Universidad de Chicago (USA), bajo la dirección del investigador
Enrico Fermi. De ahí el nombre de “Pila de Fermi”, como posteriormente sedenominó
a este reactor. Su estructura y composición eran básicas si se le compara con los
reactores actuales existentes en el mundo, basando su confinamiento y seguridad en
sólidas paredes de ladrillos de grafito.

1.- Elementos de un Reactor Nuclear

1.- Núcleo

7.- Alternador

2.- Barra de control

8.- Bomba

3.- Generador de vapor

9.- Condensador

4.- Presionador

10.- Agua de refrigeración

5.-Vasija

11.- Contención de hormigón

6.- Turbina

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1.2.- Una breve descripción de los elementos de un reactor:
El Combustible:
Se encuentra en forma sólida, siendo el más utilizado el Uranio bajo su forma
isotópica de U-235. Sin embargo, hay elementos igualmente fisionables, como por
ejemplo el Plutonio que es un subproducto de la fisión del Uranio.
Barras de Combustible:
Son el lugar físico dondese confina el Combustible Nuclear. Algunas Barras de
Combustible contienen el Uranio mezclado en Aluminio bajo la forma de láminas
planas separadas por una cierta distancia que permite la circulación de fluido para
disipar el calor generado. Las láminas se ubican en una especie de caja que les sirve de
soporte.
Núcleo del Reactor:
Constituido por las Barras de Combustible. El núcleo posee unaforma
geométrica que le es característica, refrigerado por un fluido, generalmente agua.
En algunos reactores el núcleo se ubica en el interior de una piscina con agua, a
unos 10 a 12 metros de profundidad, o bien al interior de una vasija de presión
construida en acero.
Barras de Control:
Capaces de capturar los neutrones que se encuentran en el medio circundante.
La captura neutrónica evita que...