martes, 19 de enero de 2010

CENTRALES NUCLEARES


DEFINICIÓN Y OBJETIVOS:

Una central nuclear es una instalación industrial empleada para la generación de energía eléctrica a partir de energía nuclear, que se caracteriza por el empleo de materiales fisionables que mediante reacciones nucleares proporcionan calor. Este calor es empleado por un ciclo termodinámico convencional para mover un alternador y producir energía eléctrica.

Estas centrales constan de uno o varios reactores, que son contenedores (llamados habitualmente vasijas) en cuyo interior se albergan varillas u otras configuraciones geométricas de minerales con algún elemento fisil (es decir, que puede fisionarse) o fértil (que puede convertirse en fisil por reacciones nucleares), usualmente uranio , y en algunos combustibles también plutonio, generado a partir de la activación del uranio. En el proceso de fisión radiactiva, se establece una reacción que es sostenida y moderada mediante el empleo de elementos auxiliares dependientes del tipo de tecnología empleada.


Ventajas de la energía nuclear

Un tercio de la energia generada en Europa proviene de la energía nuclear, esto supone que se emiten 700 millones de toneladas de CO2 y otros contaminantes generados a partir de la quema de combustibles fósiles.

Actualmente se consumen más combustibles fósiles de los que se producen de modo que en un futuro no muy lejano se agotarian estos recursos. Una de las grandes ventajas del uso de la energía nuclear és la relación entre la cantidad de combustible utilizado y la energía obtenida. Esto se traduce, también, en un ahorro en transportes, residuos, etc.

Al ser una alternativa a los combustibles fósiles como el carbón o el petróleo, evitaríamos el problema del llamado calentamiento global, el qual, se cree que tiene una influéncia más que importante con el cambio climático del planeta. Mejoraría la calidad del aire que respiramos con lo que ello implicaria en el descenso de enfermedades y calidad de vida.

Sobre éste último punto conviene destacar que lo que realmente tiene una influéncia importante con el calentamiento global son las emisiones provocadas por el transporte por carretera y que las que generan la generación de energía por combustibles fósiles són relativamente muy pocas. Aún así, una de las aplicaciones de la energía nuclear (aunque muy poco utilizada) és convertirla en energía mecánica para el transporte.

Actualmente la generación de energía eléctrica se realiza mediante reacciones de fisión nuclear, pero si la energía de fusión fuera practicable, ofrecería las siguientes ventajas:

  • Obtendríamos una fuente de combustible inagotable.

  • Evitariamos accidentes en el reactor por las reacciones en cadena que se producen en las fisiones.

  • Los residuos generados són mucho menos radiactivos.

Inconvenientes de la energía nuclear

Uno de los principales inconvenientes és la generación de residuos nucleares y la dificultad para gestionarlos ya que tardan muchísimos años en perder su radiactividad y peligrosidad.

Apenas incide favorablemente en el cambio climático porqué la principal fuente de emisiones es el transporte por carretera.

En los principales países de producción de energía nuclear para mantener constante el número de reactores operativos deberían construirse 80 nuevos reactores en los próximos diez años.

Si bien económicamente es rentable desde el punto de vista del combustible consumido respecto a la energía obtenida no lo és tanto si se analizan los costes de la construcción y puesta en marcha de una planta nuclear teniendo en cuenta que, por ejemplo en España, la vida útil de las plantas nucleares és de 40 años.

Inconvenientes de seguridad incrementados ahora con el terrorismo internacional. Además de la proliferación de energía nuclear que obligaría a recurrir al plutonio como combustible.

Aunque los sistemas de seguridad son muy avanzados, las reacciones nucleares por fisión generan unas reacciones en cadena que si los sitemas de control fallasen provocarían una explosión radiactiva.

Por otra parte, la energía nuclear de fusión és inviable debido a la dificultad para calentar el gas a temperaturas tan altas y para mantener un número suficiente de núcleos durante un tiempo suficiente para obtener una energía liberada superior a la necesaria para calentar y retener el gas resulta altamente costoso.

FUNCIONAMIENTO:


Las centrales nucleares constan principalmente de cuatro partes:

El reactor nuclear es el encargado de realizar la fisión o fusión de los átomos del combustible nuclear, como uranio o plutonio, liberando una gran cantidad de energía calorífica por unidad de masa de combustible.

El generador de vapor es un intercambiador de calor que transmite calor del circuito primario, por el que circula el agua que se calienta en reactor, al circuito secundario, transformando el agua en vapor de agua que posteriormente se expande en las turbinas, produciendo el movimiento de éstas que a la vez hacen girar los generadores, produciendo la energía eléctrica. Mediante un transformador se aumenta la tensión eléctrica a la de la red de transporte de energía eléctrica.

Después de la expansión en la turbina el vapor es condensado en el condensador, donde cede calor al agua fría refrigerante, que en las centrales PWR procede de las torres de refrigeración. Una vez condensado, vuelve al reactor nuclear para empezar el proceso de nuevo.

Las centrales nucleares siempre están cercanas a un suministro de agua fría, como un río, un lago o el mar, para el circuito de refrigeración, ya sea utilizando torres de refrigeración o no.

IMPACTO AMBIENTAL:

La energía es uno de los requisitos esenciales de la vida. Sin ella no sólo no sería posible nuestra propia existencia sino que toda nuestra actividad quedaría paralizada.


Por ello no podemos concebir una sociedad como la actual sin energía. Para nosotros, la disponibilidad de la energía significa accionar motores en fábricas, bombear agua para riegos, iluminar ciudades, mover transportes... La escasez o su presión del suministro de energía implicaría el retroceso de la humanidad hasta puntos sólo compatibles con un mundo básicamente desenergetizado.

Encontrar recursos energéticos casi inagotables, baratos y no contaminantes ha sido un afán del hombre casi desde el primer momento. Los combustibles tradicionales (carbón, petróleo, gas...) resultan caros, contaminan y son escasos. El gran salto cuantitativo lo dio el descubrimiento, hacia 1938-1939, de la fisión, esto es, la separación del núcleo de un átomo en otros elementos, y libera gran cantidad de energía. Desgraciadamente esta energía, a pesar de su rendimiento, es también altamente peligrosa -recuérdese que uno de sus primeros usos fue el militar en Hiroshima y Nagasaki. Ténganse en cuenta también los desastres de Chernobyl y las fugas más recientes en Japón y Corea del Sur, aparte de las que no se dan a conocer.

Se estima que entre un 10 y 15 por ciento de la energía eléctrica mundial es provista por plantas nucleares.

El problema nuclear está ahí, y es previsible que acompañe a la humanidad durante muchísimo tiempo (seguramente todo el tiempo), por eso se impone cuanto antes una solución, ya que hasta entonces no habrá futuro para la humanidad. Vivimos pendientes de un hilo aunque parezca que la situación internacional está en relativa calma, pero nadie nos dice que dentro de un año las cosas se pongan tan mal que cualquier fallo suponga un holocausto nuclear y, sin género de duda, el fin de la humanidad. Además siempre existe la amenaza terrorista y la venta de los arsenales rusos a la mafia junto con la famosa desaparición de los maletines nucleares.


El hecho básico es que la radiactividad produce riesgos reales par la salud, las fugas rutinarias por vía aérea o acuática de las instalaciones nucleares incrementan estos riesgos, mientras que las propias instalaciones son una permanente amenaza de accidentes y de proliferación de materiales nucleares.

Implantación en España:

Instalaciones nucleares en España

  • Almaraz I. Situada en Almaraz (Cáceres). Inaugurada en 1980. Tipo PWR. Potencia 980 MWe. Su refrigeración es abierta al embalse artificial (creado para ese fin) de Arrocampo.

  • Almaraz II. Situada en Almaraz (Cáceres). Inaugurada en 1983. Tipo PWR. Potencia 984 MWe. Su refrigeración es abierta al embalse artificial (creado para ese fin) de Arrocampo.

  • Trillo. Situada en Trillo (Guadalajara). Inaugurada en 1987. Tipo PWR. Potencia 1.066 MWe.


    Curiosidades en internet:

    El accidente de Chernóbil

    Acontecido en dicha ciudad de Ucrania el 26 de abril de 1986, ha sido el accidente nuclear más grave de la historia, siendo el único que ha alcanzado la categoría de nivel 7 (el más alto) en la escala INES.

    Aquel día, durante una prueba en la que se simulaba un corte de suministro eléctrico, un aumento súbito de potencia en el reactor 4 de la Central Nuclear de Chernóbil, produjo el sobrecalentamiento del núcleo del reactor nuclear, lo que terminó provocando la explosión del hidrógeno acumulado en su interior.

    La cantidad de material radiactivo liberado, que se estimó fue unas 500 veces mayor que la liberada por la bomba atómica arrojada en Hiroshima en 1945, causó directamente la muerte de 31 personas, forzó al gobierno de la Unión Soviética a la evacuación de unas 135.000 personas y provocó una alarma internacional al detectarse radiactividad en diversos países de Europa septentrional y central.

    Además de las consecuencias económicas, los efectos a largo plazo del accidente sobre la salud pública han recibido la atención de varios estudios. Aunque sus conclusiones son objeto de controversia, sí coinciden en que miles de personas afectadas por la contaminación han sufrido o sufrirán en algún momento de su vida efectos en su salud.

    Tras prolongadas negociaciones con el gobierno ucraniano, la comunidad internacional financió los costes del cierre definitivo de la central, completado en diciembre de 2000. Desde 2004 se lleva a cabo la construcción de un nuevo sarcófago para el reactor.

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