En una planta de energía nuclear, al igual que una planta de energía fósil, el agua se convierte en vapor, que a su vez impulsa generadores de turbina para producir electricidad. La diferencia es la fuente de calor. En las centrales nucleares, el calor para producir el vapor se crea cuando los átomos de uranio se dividen, lo que se denomina fisión. No hay combustión en un reactor nuclear. Así es como funciona el proceso.
Reactor de agua a presión
Los reactores de agua a presión (también conocidos como PWR) mantienen el agua bajo presión para que se caliente, pero no hierva. Este agua calentada circula a través de tubos en generadores de vapor, lo que permite que el agua en los generadores de vapor se convierta en vapor, que luego convierte el generador de turbina. El agua del reactor y el agua que se convierte en vapor están en sistemas separados y no se mezclan.
1 combustible
El combustible utilizado en la generación nuclear es principalmente uranio 235. Se fabrica como pequeñas pastillas de combustible redondas. Un solo pellet mide menos de una pulgada de largo, pero produce la energía equivalente a una tonelada de carbón. Los gránulos se colocan de extremo a extremo en barras de combustible de 12 pies de largo. Más de 200 de estas barras se agrupan en lo que se conoce como un conjunto de combustible.
2. Reactor
El proceso de producción de electricidad comienza cuando los átomos de uranio se dividen (es decir, fisión) por partículas conocidas como neutrones. El uranio 235 tiene una calidad única que hace que se rompa cuando colisiona con un neutrón. Una vez que se divide un átomo de uranio 235, los neutrones del átomo de uranio son libres de colisionar con otros átomos de uranio 235. Comienza una reacción en cadena que produce calor. Esta reacción se controla de varias maneras, incluso mediante barras de control que absorben neutrones.
Las barras de control se insertan entre las barras de ensamblaje de combustible que sostienen los gránulos de uranio. Cuando están en su lugar, absorben las partículas atómicas que normalmente iniciarían la reacción en cadena. Cuando se retiran del conjunto de combustible, se permite la fisión.
3. Presurizador
El calor producido en el reactor se transfiere al primero de tres sistemas de agua: el refrigerante primario. El refrigerante primario se calienta a más de 600 grados Fahrenheit. En un reactor de agua a presión, un presurizador mantiene el agua bajo presión para evitar que hierva.
4. Generador de vapor
El agua caliente y presurizada pasa a través de miles de tubos en generadores de vapor cercanos. Estos tubos están rodeados por otro sistema de agua llamado refrigerante secundario. El calor del refrigerante primario se transfiere al refrigerante secundario, que luego se convierte en vapor.
Los sistemas primario y secundario son sistemas cerrados. Esto significa que el agua que fluye a través del reactor permanece separada y no se mezcla con el agua del otro sistema o el lago.
5. turbina
El vapor se canaliza desde el edificio de contención hasta el edificio de la turbina para empujar las aspas gigantes de una turbina. La turbina está conectada a un generador eléctrico mediante un eje giratorio. Cuando las palas de la turbina comienzan a girar, un imán dentro del generador también gira para producir electricidad.
6. Refrigerante del condensador
Después de girar las turbinas, el vapor se enfría pasándolo sobre tubos que llevan un tercer sistema de agua, llamado refrigerante del condensador o agua del lago. El vapor se enfría para que se condense nuevamente en agua y se devuelve al generador de vapor para ser utilizado una y otra vez.
7. Lago o torres de enfriamiento
En algunas estaciones nucleares, el agua del lago fluye a través de miles de tubos condensadores para condensar el vapor de vuelta al agua. Luego se descarga por un largo canal (para enfriar) y finalmente ingresa a la parte principal del lago.
En otras plantas, el agua de enfriamiento del condensador circula a través de torres de enfriamiento para eliminar el calor adicional que ha ganado. El agua se bombea a la parte superior de las torres de enfriamiento y se deja que fluya a través de la estructura. Al mismo tiempo, un conjunto de ventiladores en la parte superior de cada torre extrae el aire a través del agua del condensador. Esto baja la temperatura del agua. Después de que se enfría, el agua del condensador regresa al edificio de la turbina para comenzar su trabajo de condensación de vapor nuevamente.
¿Qué pasa en una planta nuclear? Por favor proporcione los procedimientos.
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La explicación anterior es muy buena, pero los reactores de Fukushima fueron Reactores de agua en ebullición (BWR), que difieren en que no hay generadores de vapor o circuitos separados, solo un circuito simple, con el vapor del reactor que se utiliza directamente en las turbinas. para conducir los generadores.
Es más barato de hacer, pero todo se vuelve radiactivo. También permite una contención más pequeña, que también es más barata. Otra diferencia es el uso de un grupo de supresión. Los BWR no tienen el bucle secundario para mantener las cosas frías, y no pueden liberar cantidades masivas de vapor radiactivo en el caso de un disparo de la turbina u otra razón para finalizar la producción de energía, o una estafa, en la que todo se apaga rápidamente.
Si los condensadores no pueden manejar la carga, el vapor se ventila en una gran piscina de agua, que se supone que la condensa. En Fukushima esto tenía la forma de una rosquilla, o un toro, que rodeaba el fondo de la contención.
Mientras estén alimentados, los reactores nucleares necesitan refrigeración, incluso si no se utilizan. El calor de decaimiento solo requiere la eliminación continua del calor. En Fukushima, perdieron toda capacidad de enfriar los reactores, y el combustible se calentó demasiado, y se derritió a través de los recipientes de los reactores de acero, a través de todo lo que había en su camino, hasta que algo de eso está a solo diez pulgadas de comerse todo el camino. , y en el medio ambiente.
Esperemos que no llegue al nivel freático.
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