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Como funciona una central nuclear resumen
cómo funciona una central nuclear paso a paso
Un reactor nuclear, antes conocido como pila atómica, es un dispositivo utilizado para iniciar y controlar una reacción nuclear de fisión en cadena o reacciones de fusión nuclear. Los reactores nucleares se utilizan en las centrales nucleares para la generación de electricidad y en la propulsión nuclear marina. El calor procedente de la fisión nuclear se transmite a un fluido de trabajo (agua o gas), que a su vez pasa por las turbinas de vapor. Éstas impulsan las hélices de un barco o hacen girar los ejes de los generadores eléctricos. En principio, el vapor generado por la energía nuclear puede utilizarse para el calor de procesos industriales o para la calefacción urbana. Algunos reactores se utilizan para producir isótopos para uso médico e industrial, o para la producción de plutonio para armas. A principios de 2019, el OIEA informa de que hay 454 reactores nucleares de potencia y 226 reactores nucleares de investigación en funcionamiento en todo el mundo[1][2][3].
Un ejemplo de un evento de fisión nuclear inducida. Un neutrón es absorbido por el núcleo de un átomo de uranio-235, que a su vez se divide en elementos más ligeros que se mueven rápidamente (productos de fisión) y neutrones libres. Aunque tanto los reactores como las armas nucleares se basan en reacciones nucleares en cadena, el ritmo de las reacciones en un reactor es mucho más lento que en una bomba.
núcleo del reactor nuclear
Los reactores nucleares son, fundamentalmente, grandes calderas que se utilizan para calentar agua y producir enormes cantidades de electricidad con bajas emisiones de carbono. Los hay de diferentes tamaños y formas, y pueden funcionar con distintos combustibles.
Un reactor nuclear funciona mediante la división de átomos, un proceso llamado fisión, en el que se dispara una partícula (un «neutrón») a un átomo, que se fisiona en dos átomos más pequeños y algunos neutrones adicionales. Algunos de los neutrones liberados chocan con otros átomos, provocando su fisión y liberando más neutrones. Esto se denomina reacción en cadena.
La fisión de átomos en la reacción en cadena también libera una gran cantidad de energía en forma de calor. El calor generado se elimina del reactor mediante un fluido circulante, normalmente agua. Este calor puede utilizarse para generar vapor, que impulsa las turbinas para la producción de electricidad.
Para garantizar que la reacción nuclear se produzca a la velocidad adecuada, los reactores cuentan con sistemas que aceleran, ralentizan o detienen la reacción nuclear y el calor que produce. Esto se hace normalmente con barras de control, que suelen estar hechas de materiales que absorben los neutrones, como la plata y el boro.
núcleo del reactor nuclear
Una central nuclear (a veces abreviada como NPP)[1] es una central térmica en la que la fuente de calor es un reactor nuclear. Como es típico de las centrales térmicas, el calor se utiliza para generar vapor que acciona una turbina de vapor conectada a un generador que produce electricidad. En 2018[actualización], el Organismo Internacional de Energía Atómica informó de que había 450 reactores de energía nuclear en funcionamiento en 30 países de todo el mundo[2][3].
Las centrales nucleares suelen considerarse estaciones de carga base, ya que el combustible es una pequeña parte del coste de producción[4] y porque no pueden ser despachadas fácil o rápidamente. Sus costes de operación, mantenimiento y combustible se sitúan en el extremo inferior del espectro, lo que las hace adecuadas como proveedores de energía de carga base. Sin embargo, el coste del almacenamiento adecuado de los residuos radiactivos a largo plazo es incierto.
El 3 de septiembre de 1948 se generó por primera vez electricidad en un reactor nuclear, en el reactor de grafito X-10 de Oak Ridge (Tennessee, Estados Unidos), que fue la primera central nuclear que alimentó una bombilla[5][6][7] El segundo experimento, de mayor envergadura, tuvo lugar el 20 de diciembre de 1951 en la estación experimental EBR-I, cerca de Arco (Idaho).
ventajas y desventajas de la energía nuclear
Las centrales nucleares utilizan combustible de uranio poco enriquecido para producir electricidad mediante un proceso llamado fisión, es decir, la división de los átomos de uranio en un reactor nuclear. El combustible de uranio consiste en pequeñas y duras pastillas de cerámica que se empaquetan en tubos largos y verticales. Los paquetes de este combustible se introducen en el reactor.
Una sola pastilla de uranio, ligeramente más grande que la goma de un lápiz, contiene la misma energía que una tonelada de carbón, 3 barriles de petróleo o 17.000 pies cúbicos de gas natural. Cada pastilla de combustible de uranio proporciona hasta cinco años de calor para la generación de energía. Y como el uranio es uno de los metales más abundantes del mundo, puede proporcionar combustible a las centrales nucleares comerciales del mundo durante generaciones.
La energía nuclear también ofrece muchas ventajas para el medio ambiente. Las centrales no queman ningún material, por lo que no producen subproductos de la combustión. Además, como no producen gases de efecto invernadero, las centrales nucleares ayudan a proteger la calidad del aire y a mitigar el cambio climático.
Cuando se trata de eficiencia y fiabilidad, ninguna otra fuente de electricidad puede igualar a la nuclear. Las centrales nucleares pueden generar continuamente electricidad a gran escala, las 24 horas del día, durante muchos meses seguidos, sin interrupción.
