Fundamentos de la Energía Nuclear

Fisión Nuclear: Componentes del Reactor

En el reactor nuclear se origina la reacción nuclear de fisión, y consta de:

• Tubos de acero inoxidable: En los que se introduce el combustible.
• Barras de control: Regulan la cantidad de fisiones en la unidad de tiempo y la potencia del reactor.
• Moderador: Su finalidad es la de reducir la velocidad de los neutrones. Según el moderador pueden ser reactores lentos (disponen de moderador, son más controlables) y reactores rápidos (no disponen de moderador).

Otros Componentes de una Central Nuclear

• Turbina: (ventilador) El giro de la turbina mueve un alternador que genera corriente eléctrica.
• Condensador: Para que la turbina funcione es necesario condensar el vapor que sale de ella. El intercambiador es un depósito lleno de agua por el que pasa una tubería que transporta el líquido o gas que se quiere enfriar.
• Edificio de almacenamiento y manipulación: Se utiliza como depósito de combustible. Este combustible es almacenado en piscinas de hormigón.
• Circuito de refrigeración / Generador de vapor: El núcleo del reactor está rodeado por un líquido refrigerante cuya misión es la de evacuar el calor.

Fusión Nuclear

Consiste en la unión de dos núcleos de átomos ligeros para conseguir un núcleo nuevo más pesado y el desprendimiento de gran cantidad de energía. De momento, este tipo de energía gasta más de la que se obtiene. Son varios los problemas que se presentan:

• Calentar el gas a temperaturas tan elevadas: Para obtener una cantidad de energía que supere la necesaria para iniciar la reacción, se necesita una temperatura de unos 100.000.000ºC.
• Disponer de un recipiente que pueda soportar esas altísimas temperaturas el tiempo suficiente para que se produzca la fusión y se libere la energía: Todos los átomos están ionizados, por tanto, el gas está formado por átomos con carga positiva y electrones libres cargados negativamente. Este estado es plasma.
• Extraer la energía liberada y transformarla en electricidad.
• Método para contener el plasma: Dos sistemas:
  • Mediante confinamiento inercial: Consiste en emplear un rayo láser finísimo para comprimir partículas de deuterio, durante un tiempo que no va más allá de algunas trillonésimas de segundo.
  • Mediante confinamiento magnético: Dispone de enormes electroimanes que producen campos magnéticos del orden de 50.000 gauss, que hacen que el plasma flote.

Energía Nuclear y Medio Ambiente

Impacto Medioambiental

Puede haber accidentes debidos a:

• Escapes de agua radiactiva del circuito primario.
• Explosiones del reactor: motivadas por un exceso de temperatura.

Tratamiento de los Residuos

Los residuos de las centrales nucleares son aquellos materiales que contienen o están contaminados con radioisótopos. Hay tres tipos:

• De baja actividad (Ropa)
• De media actividad (líquidos usados)
• De alta actividad (combustibles gastados)