Víctor Romero DíazAlejandro Castillo Sáiz

Energía NuclearEnergía Nuclear

Índice

• ¿Qué es la energía nuclear?

• Historia de la energía nuclear

• Energía de Fisión Nuclear

-Proceso

• Medidas de seguridad

• Ventajas y Desventajas

• Energia de Fusion Nuclear

-Origen

-Fusion Fria

-Fusion Caliente

-Ventajas y Inconvenientes●Otras visiones

¿Qué es la energía nuclear?

La energía nuclear es la que se libera como resultado de una reacción nuclear.Se puede obtener por dos procesos:•Fisión nuclear (División de núcleos atómicos pesados)•Fusión nuclear ( unión de núcleos atómicos muy ligeros)

En las reacciones nucleares se libera una gran cantidad de energía, esto se debe a que parte de la masa de las partículas involucradas se transforman directamente en energía.

Historia de la energía nuclear

Los primeros pasos que dio el hombre para la obtención y transformación de esta clase de energía data de los 1930-1945, cuando se obtuvo en forma artificial y controlada esta forma de energía, para la construcción de la primera bomba atómica. Desde entonces se han realizado adelantos e investigaciones en este campo para su aplicación por el beneficio de la humanidad.

En 1956 se puso en marcha, en Inglaterra, la primera planta nuclear generadora de electricidad para uso comercial

En 1990 había 420 reactores nucleares comerciales en 25 países que producían el 17% de la electricidad del mundo

ENERGIA DE FISION NUCLEAR

Una central se divide en cuatro partes

• El reactor donde se produce la fisión

• El generador de vapor

• La turbina que produce electricidad

• El condensador en el cual se enfría el vapor, convirtiéndolo en agua liquida

Proceso

• La reacción nuclear tiene lugar en el reactor, en el que están las agrupaciones de varillas de combustible intercaladas con unas decenas de barras de control que están echas de un material que absorbe los neutrones. Introduciendo estas barras de control mas o menos se controla el ritmo de la fisión nuclear ajustándolo a las necesidades de generación de electricidad. En las centrales nucleares habituales hay un circuito primario de agua en el que esta se calienta por la fisión de uranio . Esta circuito forma un sistema cerrado en el que el agua circula bajo presión, para que permanezca liquida a pesar de que la temperatura que alcanza es de unos 293ºC

• Con el agua del circuito primario se calienta otro circuito de agua, llamado secundario. El agua de este circuito secundario se transforma en vapor a presión que es conducido a una turbina . El giro de la turbina mueve a un generador que es el que produce la corriente eléctrica.

• La reacción nuclear tiene lugar en el reactor, en el que están las agrupaciones de varillas de combustible intercaladas con unas decenas de barras de control que están echas de un material que absorbe los neutrones. Introduciendo estas barras de control mas o menos se controla el ritmo de la fisión nuclear ajustándolo a las necesidades de generación de electricidad. En las centrales nucleares habituales hay un circuito primario de agua en el que esta se calienta por la fisión de uranio . Esta circuito forma un sistema cerrado en el que el agua circula bajo presión, para que permanezca liquida a pesar de que la temperatura que alcanza es de unos 293ºC

• Con el agua del circuito primario se calienta otro circuito de agua, llamado secundario. El agua de este circuito secundario se transforma en vapor a presión que es conducido a una turbina . El giro de la turbina mueve a un generador que es el que produce la corriente eléctrica.

Medidas de seguridad• Además de estos sistemas de emergencia, las centrales nucleares,

también cuentan con detectores de incendios, fugas de radiación y extintores adicionales. Como hemos visto, las centrales nucleares, cuentan con grandes medidas de seguridad, pero la cosa no termina aquí, ya que estas centrales generan unos residuos radioactivos muy perjudiciales para los seres vivos, y el medio ambiente, por lo que deben ser tratados adecuadamente.

• Se clasifican de la siguiente forma

● ALTA ACTIVIDAD:

● Proceden de los elementos de combustible gastados, que se extraen del reactor, y se almacenan temporalmente en una piscina de agua, situada dentro de la central nuclear, y construida de hormigón, con paredes de acero inoxidable, de tal forma que no escape la radiación. Una vez que la piscina se llena, se sacan de la piscina, y se almacenan bajo tierra, profundamente, en minas excavadas, con formaciones salinas para aislarlos de la humedad, y metidos en bidones blindados con material anticorrosivo. Este es el lugar definitivo, donde se guardaran durante cientos o miles de años.

● MEDIA ACTIVIDAD

Son generadores por radionucleidos liberados en el proceso de fisión en cantidades muy pequeñas, muy inferiores a las consideradas peligrosas para la seguridad y protección de las personas.

● BAJA ACTIVIDAD

Generalmente, son las ropas y herramientas que se utilizan en el mantenimiento de la central nuclear. Se prensan, y se mezclan con el hormigón, de forma que formen un bloque solido, son introducidos en bidones de acero. Después, estos bidones, al igual que los de media actividad, son trasladados al Centro de almacenamiento de el Cabril (Córdoba) en el caso de España. Como se pueden comprobar, las medidas de seguridad para prevenir posibles fugas radioactivas, son muy altas, evitando así, que se produzca un accidente radioactivo. La radiación liberada, es por tanto muy baja, prácticamente nula

Ventajas

● Renovable.

● Al parecer resulta económica.

● Abundante en todo el planeta.

Inconvenientes

● Productos radioactivos.

● Gran cantidad de energía.

● Liberación de neutrones.

Energía Fusión Nuclear

La fusión nuclear es el proceso mediante el cual dos núcleos atómicos para formar uno de mayor peso atómico. La fusión nuclear es la fusión o ensamblaje de átomos. La fusión es la mas vieja forma de la generación de energía, siendo utilizado en la fuente original de energía, el Sol

● La fusión nuclear se presenta como una fuente de enrgia alternativa con muchos menos inconvenientes que la fisión nuclear y tantas o mas ventaja. Actualmente, la construcción de una central nuclear en base a la fusión nuclear se presenta como un serio desafío tecnológico.

● La fusión se ha logrado en el laboratorio en condiciones muy especiales que no pueden ser llevados a escala económicamente rentable, es decir, que se entregue mas energía de la que se consume y lo haga a un coste que compita con otros mecanismos de generación. El problema fundamental radica en la que la única forma conocida de lograr fusión es comprimir un gas altamente recalentado, a temperaturas superiores a los 1.000.000ºC.

Origen● La reacción de fusión nuclear requiere que dos núcleos se acerquen los suficiente, para que la fuerza nuclear atractiva se haga sentir y los dos iones se fundan en uno solo con la consecuente ganancia de energía.Desgraciadamente, los núcleos tienen cargas positivas y se repelen eléctricamente; esta repulsión actúa a distancias mucho mayores que el alcance de la interacción fuerte.Como la repulsión la repulsión eléctrica es proporcional al producto de las cargas que se repelen, el acercamiento es mas fácil para los núcleos mas ligeros, pues llevan menos cargas. A fin de conseguir la fusión nuclear debemos usar, entonces, el hidrógeno y sus isótopos.

En la fusión se distinguen dos tipos:

●Es el nombre que se da a cualquier reacción nuclear de fusión producida a temperaturas muy inferiores a las necesarias para la producción de reacciones termonucleares (1.000.000ºC). De manera común el nombre se asocia a experimentos realizados a final de 80 células electrolíticas en los que se surgiera que se podía producir la fusión de deuterio en átomos de helio produciendo grandes cantidades de energía.

Fusión Fría

Fusión Caliente ● La fusión caliente es, pues, formidable: se debe confinar un plasma muy caliente durante un cierto tiempo. Debemos producirlo, calentarlo y confinarlo.

● Para ello se requieren maquinas enormes, como la Tokamak, que se muestra en la foto de al lado y que semeja una inmensa dona. En este aparato, el plasma se confina por la acción de campos magnéticos muy intensos y se le calienta por diversos medios, según su diseño.

Ventajas

● Sus combustibles primarios son baratos

● Es abundante y repartida de forma uniforme

● Resulta seguro en todos los aspectos

● No es radioactivo

Inconvenientes

● La construcción es costosa.

● Puede tener varias dificultades.

● Se reduce el empleo.

● Impacto visual en el medio ambiente.

OTRAS VISIONES

Según GREENPEACE:

La energia nuclear no ha resuelto sus problemas de seguridad y gestion de sus residuos radioactivos y que hasta dentro 30 o 40 años no se sabra si habra algun avance tecnologico.

La ciudadania española rezacha muy mayoritariamente la energia nuclear;

Actualmente no hay consenso politico ni social para resolver el problema de los residuos radioactivos;

La energia nuclear es una opcion inviable economicamente y solo puede subsistir si cuenta con fuertes subsidios estatales, algo imposible en el actual sistema electrico liberalizado;

La energía nuclear no puede hacer nada para disminuir nuestra nuestra dependencia de los combustibles fósiles por su incapacidad para sustituir el consumo en el sector del transporte;

La energia nuclear no puede tener un papl significativo en la lucha contra el cambio climatico, tanto por su alto coste economico como por su largos periodos de construccion;

El uranio es un recurso limitado y su precio se esta enriqueciendo desde 2003

España tiene una dependencia total del extranjero en lo relativo a energia nuclear:Importa el 100% del uranio, el proceso de enriquecimiento se hace totalmente en el exterior y la tecnologia es mayoritariamente exterior.

Los problemas de seguridad de las centrales españolas provocan una creciente indisponibilidad de estas instalaciones para cubrir la demanda de la electricidad, como se demostro en 2005 y se confirmo en 2006. Las centrales nucleares cada vez garantizan menos el suministro

Además de la cuestión de la energía nuclear dentro de coyuntura energética española, la Mesa de Energía Nuclear se han tratado otros temas

La problemática de la gestión de los residuos radioactivos: queda demostrado que el problema de los residuos radioactivos es un problema sin resolver y que, en este momento no hay consenso social ni político sobre ninguna opción de almacenamiento de estos residuos.

La participación del publico en asuntos nucleares: con la conclusión de que una inmensa mayoría de los españoles que no son partidarios de la opción nuclear y que, no obstante, exige mayor participación en los asuntos que tienen que ver con esta energía, que se considera peligrosa y contaminante; que es necesario asegurar la transparencia informativa e incrementa la participación de publico en los asuntos que tienen que ver con el tema nuclear.