“Planta nuclear” puede referirse a cualquier cosa. Puedo pensar en los siguientes tipos:
- Las plantas de energía nuclear están convirtiendo la energía de la reacción de fisión en el núcleo del reactor nuclear en electricidad o calor (agua o gas calentados adecuados para su uso en otras plantas cercanas o áreas residenciales) o en ambos. Si bien las centrales nucleares modernas pueden trabajar en modo de seguimiento de carga, es decir, con una potencia de reactor variable para seguir la demanda constantemente cambiante de electricidad en la red, su economía es mejor cuando operan en el rol de carga base , es decir con potencia nominal constante que se utiliza para satisfacer la parte base del diagrama de carga de la red (la carga que siempre está presente durante todo el día y la noche). Esto se debe a los siguientes dos hechos básicos: (a) existen límites para el tiempo que el combustible nuclear puede permanecer irradiado dentro del núcleo del reactor sin tener en cuenta cuánto se ha “quemado” y después de ese tiempo su capacidad de energía restante sería perdido; (b) a diferencia de las plantas de energía de combustibles fósiles, los gastos de combustible dentro del costo de la electricidad producida en las plantas nucleares son muy pequeños en comparación con los gastos de capital (el dinero que gastó antes de comenzar la planta), por lo que le gustaría maximizar La producción de la planta para recuperar antes el costo de capital. Una nueva moda hoy en día son las plantas nucleares “flotantes” construidas en grandes barcazas y, por lo tanto, pueden ser remolcadas a cualquier lugar donde se necesite energía eléctrica pero las condiciones de construcción son desfavorables; Esta es también una forma de proporcionar energía a las naciones que no cuentan con la infraestructura adecuada del programa nuclear, ya que la planta nuclear permanecería bajo la propiedad y operación del país que la construyó.
- Plantas de producción de material nuclear: plantas de “reactor nuclear de producción” operadas por militares con un núcleo especialmente diseñado que maximizaría la acumulación de plutonio en el combustible gastado. Dichos reactores pueden ser independientes con el desperdicio de calor o combinados con turbinas convencionales como lo sería cualquier planta de energía nuclear. Además, la extracción de material nuclear se llevaría a cabo en una planta de reprocesamiento, ver más abajo.
- Plantas de producción de ciclo de combustible nuclear : varios tipos diferentes de plantas destinadas a procesar mineral de uranio y producir combustible para reactores nucleares (concentración inicial de mineral y extracción de uranio, enriquecimiento de uranio, producción de gránulos de óxido de uranio, ensamblaje de barras de combustible).
- Plantas de reprocesamiento de combustible nuclear gastadas destinadas a desmontar las barras de combustible del reactor nuclear y procesar los gránulos para extraer material nuclear reutilizable (principalmente uranio y plutonio) e inmovilizar de forma segura el resto del contenido altamente radiactivo (por ejemplo, incrustado en una matriz de vidrio). Estas plantas pueden ser plantas comerciales o militares o de doble función.
- Plantas de producción de productos farmacéuticos nucleares destinadas a producir radioisótopos específicos utilizados en dispositivos de diagnóstico médico y radioterapia (como Cyberknife): esto puede incluir varios tipos de aceleradores de partículas o pequeños reactores nucleares para la producción inicial de los isótopos necesarios y la instalación de reprocesamiento para la extracción e inserción de isótopos en Embalaje apropiado para su posterior uso seguro.
- Plantas nucleares incrustadas como fuente de energía de vehículos grandes como buques de guerra (submarinos, portaaviones y grandes cruceros) y barcos comerciales / civiles (grandes rompehielos y buques de carga): la planta nuclear en sí es básicamente similar a una planta de energía de pequeña capacidad, pero generalmente Los diseños de reactores integrales compactos se utilizan para proporcionar vapor para propulsión de turbina o grupos electrógenos de turbina para propulsión de motores eléctricos. Por razones de fiabilidad, la planta nuclear en buques de guerra y rompehielos generalmente consta de un conjunto de dos pequeños reactores. Además del programa ruso de rompehielos nucleares, los buques comerciales de carga construidos hasta el momento no tuvieron mucho éxito comercial (fueron operados en diferentes momentos por Estados Unidos, Alemania, Japón y Rusia).