Funcionament, Components i Distribució de l'Energia Nuclear

Funcionament i Components d'una Central Nuclear

El Reactor Nuclear: Cor de la Central

El reactor nuclear és el component més important de la central, ja que permet produir i controlar reaccions en cadena per a l'obtenció de vapor d'aigua que accioni la turbina.

Parts Essencials del Reactor

• Vas del reactor: Recipient d'acer que conté una font de neutrons que permet iniciar la reacció en cadena.
• Moderador: Té la funció de reduir la velocitat dels neutrons emesos en les reaccions de fissió, per assegurar el seu impacte amb altres àtoms fissionables i mantenir la reacció.
• Barres de control: Permeten regular el nombre de fissions que es produeixen per unitat de temps. Quan les barres s'introdueixen del tot, la reacció en cadena s'atura.
• Refrigerant: Serveix per refrigerar el reactor i evitar-ne el sobreescalfament.

Equipament Clau d'una Central Nuclear

• Edifici de contenció: Conté el reactor i el conjunt d'elements del circuit primari. És cilíndric, acabat en cúpula i està fet amb uns murs gruixuts de formigó especials folrats d'acer al seu interior.
• Edifici de turbines.
• Edifici del combustible: S'utilitza per emmagatzemar el combustible de recàrrega del reactor i el combustible ja utilitzat en espera de ser enviat a reprocessar.
• Edifici de control: Des d'aquí es controla el funcionament i els sistemes de seguretat de la central.
• Edifici auxiliar.

Centrals Nuclears, Medi Ambient i Seguretat

Gestió Ambiental i Requisits Operacionals

El funcionament d'una central nuclear requereix:

• Personal altament qualificat i especialitzat.
• Revisió anual exhaustiva dels elements mecànics del reactor, aprofitant la parada per a la recàrrega del combustible.
• Control constant de l'estat dels equips i manteniment preventiu programat.
• Control radioactiu de totes les emissions.
• Detecció i identificació de qualsevol anomalia.
• Si se superen els límits d'emissió permesos, activació dels sistemes d'alarma.
• Vigilància radiològica ambiental de la zona.

Distribució de l'Energia Elèctrica

El Recorregut del Corrent: Transport i Distribució

El recorregut del corrent des de les centrals fins als usuaris es realitza a través de la xarxa de transport i la de distribució.

L'energia obtinguda en els alternadors és entre 6 i 20 KV. El transport es realitza a tensions molt altes, de 110 a 400 KV, per disminuir les pèrdues d'energia i augmentar la capacitat de transport de les línies. Podem calcular les pèrdues de potència:

Tipus de Línies Elèctriques

Les línies elèctriques són el conjunt de conductors, aïlladors i accessoris destinats al transport i a la distribució d'energia elèctrica.

Classificació de les Línies

• Aèries: Els conductors no tenen aïllament i es troben a una certa alçada del terra.
  • Avantatge: Més econòmiques d'instal·lar.
  • Inconvenient: Menys fiables i necessiten més manteniment.
• Subterrànies: Els conductors estan enterrats directament dins de canalitzacions. Són de coure i alumini i estan aïllats.
  • Avantatge: Més fiables i necessiten menys manteniment.
  • Inconvenient: Elevat cost d'instal·lació.

Estacions Elèctriques: Transformació i Connexió

Les estacions elèctriques són instal·lacions destinades a la transformació i/o distribució d'energia elèctrica i a la connexió entre dues o més línies.

Tipus d'Estacions Transformadores

• Estacions transformadores primàries (ETI): Eleven la tensió de l'energia obtinguda a la central per transformar-la a les línies de transport.
• Estacions d'interconnexió: Asseguren la unió entre diferents línies de transport, igualant el valor de la tensió d'ambdues línies.
• Estacions receptores o estacions transformadores secundàries (ETII): Redueixen la tensió a valors entre 6 i 66 KV.
• Estacions transformadores terciàries (ETIII): Redueixen la tensió a 220 i 380 V per distribuir l'energia als centres de consum.