Productos - Generación de energía - Energía nuclear |
| En una central nuclear, como en una central térmica convencional, la energía calorífica liberada por el combustible se transforma en energía mecánica y después eléctrica. El calor producido hace que el agua se evaporice y el vapor formado es enviado a la turbina que hace funcionar un generador para obtener finalmente la energía eléctrica. |
| Sin embargo, en una central térmica clásica, el calor proviene de la combustión con el oxígeno del aire de un combustible fósil como el carbón, combustóleo, gas, etc., dentro de la caldera, mientras que en una central nuclear, el calor proviene de la fisión de los núcleos de uranio dentro de un reactor nuclear. |
El vapor que alimenta la turbina puede ser producido directamente dentro del reactor o mediante el uso de un intercambiador, En ambos casos ese vapor, después de entrar a la turbina, pasa por un condensador donde se enfría al entrar en contacto con los tubos dentro de los cuales pasa el agua de enfriamiento que se toma del mar, de un río o bien de los acuíferos subterráneos. El circuito agua-vapor es un circuito cerrado, completamente independiente del circuito de enfriamiento del mar, río o pozos. |
| Los componentes principales de un reactor nuclear son: |
- Un núcleo compuesto básicamente por el combustible, el moderador y el refrigerante
- Un sistema de control y seguridad para regular el ritmo de liberación de energía.
- Un contenedor hermético, dentro del cual se encuentra el material nuclear, que es un blindaje biológico para la protección de los trabajadores.
- Un sistema de extracción de energía o de enfriamiento para transportar el calor producido.
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| El núcleo del reactor es la región donde tiene lugar la reacción nuclear exotérmica y es comparable al hogar de una caldera, ya que allí se produce el calor. Los principales elementos que constituyen el núcleo son el combustible, el moderador y el refrigerante. Las variantes de estos tres elementos dan lugar a distintos tipos de reactores. |
| En las centrales nucleares el combustible utilizado con más frecuencia es el uranio. Este puede ser utilizado en su forma natural que contiene 0.7% de uranio 235 y 99.3% de uranio 238, o en una forma artificial que es el uranio enriquecido, en la cual se aumenta la proporción del isótopo fisionable o sea uranio 235. Este enriquecimiento es de aproximadamente 3% en los reactores de agua ligera, que son los que hoy día operan en mayor número. |
Reactores de agua ligera |
| Los reactores de agua ligera utilizan precisamente el agua como moderador y refrigerante, y como combustible el uranio enriquecido. |
| Existen dos tipos de reactores de agua ligera, el de agua hirviente BWR y el de agua a presión PWR; las iniciales BWR y PWR vienen del idioma inglés boiling water reactor y pressurized water reactor. La diferencia fundamental de estos reactores es la manera de producir el vapor que accionará la turbina. |
| En los reactores de agua a presión, el agua circula a través de un circuito cerrado con el auxilio de una bomba y el refrigerante que circula a través del núcleo se mantiene a una presión alta de tal manera que ésta no hierve. En el interior del generador de vapor, el circuito primario cede su energía al circuito secundario, en el que el agua se transforma en vapor que se envía a la turbina; después este vapor pasa al condensador y regresa nuevamente al generador de vapor en forma de agua; estos reactores utilizan un ciclo indirecto. |
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El otro tipo de reactores de agua ligera es el de agua hirviente. En estos reactores el refrigerante no está a presión muy alta y por lo tanto el agua hierve, el vapor producido se separa y se seca dentro de la misma vasija; después se envía directamente a la turbina y más adelante al condensador, donde se convierte en agua que después de ser cuidadosamente tratada, se envía nuevamente al reactor con el auxilio de varias bombas de alimentación. Laguna Verde usa este tipo de reactores. |
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