Aporte: Juan Manuel Espinal Mosquera
Nuclear Power Plant Safety Systems
La energía nuclear es aquella que se genera mediante un proceso en el que se desintegran los átomos de un material denominado uranio. La energía que libera el uranio al desintegrarse sus átomos produce calor con el que se hierve el agua que se encuentra en los reactores nucleares. Al hervir, el agua genera vapor con el que se mueven las turbinas que se encuentran dentro de los reactores, consiguiendo así producir electricidad.
Algunas ventajas del uso de la energía nuclear son:
- Garantiza el suministro eléctrico.
- Es una energía limpia y no genera CO2.
- Es una de las fuentes más baratas de producción de electricidad.
- Los vertidos de las centrales nucleares al exterior son mínimos.
Pero también se encuentra algunas desventajas que generan controversia sobre el uso de este tipo de energía:
- Alto riesgo de contaminación en caso de accidente.
- Producción de residuos radiactivos que son difíciles de almacenar y son activos durante mucho tiempo.
- Alto y prolongado coste de las instalaciones y mantenimiento de las centrales nucleares.
Funcionamiento Central Nuclear
Se tomará como ejemplo el funcionamiento de una central de agua a presión:
Consta de un edificio de contención (1), que es una construcción blindada y hermética compuesta normalmente por una base cilíndrica acabada por una cúpula. En él se alojan los principales componentes del circuito primario, como son el reactor (10), los generadores de vapor (13), el presionador (12) y las bombas del refrigerante (11). Representa, por tanto, la parte más característica de una central nuclear.
El calor generado por las fisiones de los núcleos del combustible alojado en el reactor se transmite al fluido refrigerante (agua), que se mantiene en estado líquido debido a su gran presión. El refrigerante es conducido hacia los generadores de vapor.
A la salida de éstos, el agua vuelve al reactor impulsada por las bombas del refrigerante.
En los generadores de vapor y, sin mezclarse con la del circuito primario, el agua del circuito secundario se convierte en vapor que se conduce al edificio de turbinas a través de las tuberías de vapor principal (2) para accionar los álabes de las turbinas de vapor (3). El vapor que sale de las turbinas pasa nuevamente a estado líquido en el condensador (7).
El agua para refrigerar (8) se toma de un río o del mar y, a través de una o varias torres de refrigeración (9), se enfría antes de devolverla a su origen.
La energía del vapor que llega a las turbinas se convierte en electricidad mediante un generador eléctrico (4).La tensión de salida del mismo es aumentada convenientemente mediante transformadores (5) para ser enviada a la red general a través de las líneas de transporte de energía eléctrica (6).
Entre las instalaciones relevantes de una central nuclear se halla, asimismo, el edificio de combustible (14). En él se halla el sistema de almacenamiento de combustible gastado que permite la pérdida gradual de su actividad. El combustible se cargará posteriormente en un contenedor que, tras su limpieza en el foso de descontaminación, será transportado a las instalaciones de almacenamiento definitivo fuera de la central. En dicho edificio se almacena también el combustible que aún no ha sido utilizado en el reactor.
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