Partes de una planta nuclear

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Partes de una planta nuclear

estación generadora de limerick

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 habitual en 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).

cómo funciona una central nuclear

Unos 20 reactores de neutrones rápidos (FNR) ya están en funcionamiento, algunos desde los años 50, y algunos suministran electricidad comercialmente. Se han acumulado más de 400 años de experiencia de funcionamiento de los reactores. Los reactores rápidos utilizan de forma más deliberada el isótopo de uranio-238 además del U-235 fisible que se utiliza en la mayoría de los reactores. Si están diseñados para producir más plutonio que el uranio y el plutonio que consumen, se denominan reactores reproductores rápidos (FBR). Pero muchos diseños son consumidores netos de material fisible, incluido el plutonio.* Los reactores de neutrones rápidos también pueden quemar actínidos de larga vida que se recuperan del combustible usado en los reactores ordinarios.

* Si la relación entre el contenido fisionable final y el inicial es inferior a 1, son quemadores y consumen más material fisionable (U-235, Pu y actínidos menores) del que producen (Pu fisionable); si es superior a 1, son reproductores. Este es el ratio de combustión o de reproducción. Si la relación es 1, son iso-reproductores, produciendo la misma cantidad de combustible que consumen durante el funcionamiento.

wikipedia

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.

componentes del reactor nuclear pdf

A medida que la generación de energía nuclear se ha ido consolidando desde la década de 1950, el tamaño de las unidades de reactores ha pasado de 60 MWe a más de 1600 MWe, con las correspondientes economías de escala en la operación. Al mismo tiempo, se han construido muchos cientos de reactores de potencia más pequeños para uso naval (hasta 190 MW térmicos) y como fuentes de neutronesa, lo que ha aportado una enorme experiencia en la ingeniería de pequeñas unidades de potencia y ha acumulado más de 12.000 años de experiencia en reactores.

El Organismo Internacional de la Energía Atómica (OIEA) define como «pequeñas» las de menos de 300 MWe, y como «medianas» las de hasta unos 700 MWe, entre las que se encuentran muchas unidades operativas del siglo XX. El OIEA los denomina reactores pequeños y medianos (SMR). Sin embargo, «SMR» se utiliza más comúnmente como un acrónimo de «reactor modular pequeño», diseñado para la construcción en serie y colectivamente para comprender una gran planta de energía nuclear. (En esta página informativa no es relevante el uso de diversos módulos prefabricados para agilizar la construcción de un único gran reactor).  Se propone una subcategoría de reactores muy pequeños -vSMR- para unidades de menos de unos 15 MWe, especialmente para comunidades remotas.