Las Centrales Nucleares

Andrea Jiménez Martín 1ºA bach

Índice

• Definición• Fisión nuclear• Proceso• Reactores nucleares de fisión y clasificación• Reactores de fusión nuclear• Impacto medioambiental• Ventajas• Desventajas• Accidentes nucleares• Centrales nucleares en España

Una central nuclear es una instalación industrial construida para generar electricidad a partir de energía nuclear.

Estas centrales forman parte de la familia de las centrales termoeléctricas porque utilizan el calor para generar energía eléctrica.

Definición

La fisión nuclear

Es la división del núcleo de un átomo pesado en otros elementos más ligeros, con lo que se genera una gran cantidad de energía. Esta división es provocada por el choque de un átomo y un neutrón.

Este proceso es posible gracias a la inestabilidad que tienen los núcleos de algunos elementos químicos de alto número atómico. En estas condiciones solo hace falta una pequeña cantidad de energía para provocar que el núcleo se rompa por la mitad.

Los residuos generados por la fisión de estos elementos se almacena en unas piscinas de hormigón especiales para materiales radioactivos dentro de la propia central.

Proceso

1. A consecuencia de la fisión del átomo pesado que se lleva a cabo en el reactor nuclear, se libera una gran cantidad de energía que calienta el agua hasta evaporarla.

2. Este vapor se transporta a la turbina-generador mediante un circuito de vapor.3. Las aspas de la turbina giran por la acción del vapor y mueven el generador, que

transforma la energía mecánica en electricidad.4. Cuando el vapor de agua ha pasado por la turbina, se envía a un condensador donde se

enfría y se vuelve líquido.5. Por último, se transporta el agua para volver a conseguir vapor, cerrando así el circuito.

En el proceso de obtención de energía eléctrica a partir de energía nuclear se pueden encontrar 5 fases:

Reactores nucleares de fisión y clasificaciónUn reactor nuclear de fisión es una instalación capaz de iniciar, mantener y controlar las reacciones de fisión en cadena, extrayendo el calor generado. Los reactores se pueden clasificar según el moderador que utilicen. Normalmente, cada reactor usa un tipo de combustible y de refrigerante diferente. • Reactor de agua ligera. Existen 2 tipos:

- Reactor de agua a presión (PWR). Utiliza agua como moderador y refrigerante, y Uranio como combustible.

- Reactor de agua en ebullición (BWR). Una parte del agua del refrigerante pasa a la fase vapor en el propio reactor, a la vez que se usa como moderador.

• Reactor de agua pesada. Utiliza agua pesada como moderador y refrigerante, y Uranio como combustible.

• Reactor de uranio natural, gas y grafito. Utiliza grafito como moderador, anhídrico carbónico como refrigerante, y Uranio en forma metálica como combustible.

• Reactor de grafito y agua ligera. Utiliza grafito como moderador, agua como refrigerante, y Uranio ligeramente enriquecido como combustible.

Reactores de fusión nuclear

Los reactores de fusión nuclear son proyectos experimentales, aunque viables, que se encuentran en proceso de diseño y realización. Se utilizarán para generar energía a través de la fusión termonuclear de iones confinados por campos magnéticos.Para simular al Sol y crear una fusión artificial a pequeña escala, en vez de Hidrógeno, se utilizan deuterio y tritio como combustibles. No obstante, en algunos proyectos también se experimenta con Helio-3, puesto que, para fusionarse, estos tres isótopos del Hidrógeno y el Helio, necesitan menos energía calorífica que la utilizada por las estrellas.

Impacto medioambiental

Las centrales nucleares no envían a la atmósfera ningún elemento derivado de la combustión. Consecuentemente, no contribuye al calentamiento global, culpable del clima de la Tierra o la lluvia ácida. No obstante, se debe tener mucha precaución. La producción de electricidad en centrales nucleares genera residuos radioactivos de larga duración que deben almacenarse en depósitos especiales dentro de la propia central. Estas centrales siempre han estado sujetas a un estricto control reglamentario. Esta reglamentación tiene en cuenta todas las fases que forman el ciclo de producción, ña protección de los trabajadores y el público en general, y el desmantelamiento de la central al final de su vida útil.

Ventajas

• Permite reducir la cantidad de energía generada a partir de combustibles fósiles, lo que implica la reducción de emisiones de gases contaminantes, ayudando a frenar el problema del calentamiento global. además, mejoraría la calidad del aire que repitamos y, por lo tanto, habría un descenso en la tasa de enfermedades.

• Con poca cantidad de combustible se obtienen grandes cantidades de energía, lo que supone un ahorro en materia prima pero también en transportes, extracción y manipulación del combustible nuclear. El coste del combustible nuclear, generalmente Uranio, supone el 20% del coste de la energía generada.

Desventajas• A pesar del alto nivel de sofisticación de los sistemas de seguridad de las centrales

nucleares, el componente humano siempre tiene cierta repercusión. Ante un imprevisto no se puede garantizar que las decisiones tomadas por los responsables de la central sean las más apropiadas. Tenemos dos buenos ejemplos en Chernobyl y Fukushima.

• La difícil gestión de los residuos nucleares, puesto que tardan muchísimos años en perder su radioactividad y peligrosidad.

• El uso que se le puede dar a la energía nuclear en la industria militar. El primer y último uso que se le dio fue para construir dos bombas nucleares que se lanzaron sobre Japón durante la Segunda Guerra Mundial. Más tarde, varios países firmaron el Tratado de No Proliferación Nuclear, pero el riesgo de que en l futuro se velaban a usar armas nucleares siempre existirá.

Accidentes nucleares

• En abril de 1986, ocurrió el accidente nuclear más importante de la historia en la central nuclear de Chernobyl por una sucesión de errores humanos en el transcurso de unas pruebas planificadas con anterioridad. Fue clasificado como nivel 7, “accidente nuclear grave”, en la escala INES.

• En Fukushima, el 11 de marzo de 2011, se produjo el accidente nuclea más grave de la historia después del de Chernobyl. Un terremoto de 8,9 grados en la escala de Richter cerca de la costa noroeste de Japón y un posterior tsunami afectó gravemente la central japonesa de Fukushima.

Centrales nucleares en España

En España tenemos 8 centrales en funcionamiento y otras 2 desmanteladas

En funcionamiento:• Central nuclear Ascó I y II• Central nuclear Cofrentes• Central nuclear Trillo• Central nuclear Almaraz-1• Central nuclear Almaraz-2• Central nuclear Ascó-1• Central nuclear Ascó-2• Central nuclear Vandellos-2

Desmanteladas:• Central nuclear José Cabrera• Central nuclear Vandellos-1