Las centrales nucleares son instalaciones industriales que generan electricidad a partir de energía nuclear. Están dentro de la familia de las centrales termoeléctricas y por ello utilizan el calor para producir energía eléctrica.
Cada vez son más seguras y, de hecho, hay quienes ya las consideran energía verde por su compromiso con el medioambiente. Crean la electricidad mediante la fisión de materiales como el uranio y el plutonio.
Hemos visto en multitud de películas y series como "Los Simpson" las largas barras de color fluorescente, pero, ¿realmente cómo generan la energía?
La teoría es sencilla. La central nuclear emplea calor para mover una turbina por la acción del vapor de agua que está conectada a un generador eléctrico. El vapor se obtiene utilizando como combustible el uranio o el plutonio. Vamos poco a poco.
La fisión del uranio se realiza en el reactor nuclear. Este es el proceso en el que se separan los núcleos grandes que liberan energía. La cantidad es tan alta que se produce una disminución medible de la masa.
Este volumen de energía que calienta el agua hasta que se evapora. Acto seguido, se transporta hacia la turbina que se conecta al generador a través de un circuito de vapor.
Las aspas de dicha turbina comienzan a girar por la acción del vapor y mueven el generador. Después, la energía mecánica que crea el generador se transforma en electricidad.
Una vez que el vapor de agua ha pasado por la turbina, se envía a un condensador dónde se enfría y vuelve a su estado líquido. Ese agua vuelve al sitio de origen para volver a conseguir la ebullición y cerrar así el circuito.
Los residuos en este proceso se generan tras la fisión del uranio. Estos se almacenan dentro de las centrales nucleares en una especie de piscinas de hormigón creadas específicamente para materiales radioactivos.
Este es el factor que más preocupa en general a la población. Es un fenómeno físico que consiste en la emisión o propagación de energía con forma de ondas o partículas subatómicas. Es una propiedad interna de los átomos.
Al producirse las transformaciones en los núcleos atómicos, se generan y emiten partículas y radiaciones electromagnéticas de elevada frecuencia. Aunque hay elementos que pueden generarlas de forma natural, en las centrales es artificial.
Si las particulas adecuadas bombardean un núcleo, estas podrán penetrar en el núcleo y crear uno nuevo. Esta radioactividad fue descubierta en el año 1939 por un matrimonio muy conocido: los Curie.
Este es un método por el cual se genera radiactividad. Consiste en dividir el núcleo de un átomo pesado en otros elementos más ligeros. Esta reacción crea una gran cantidad de energía al producir un choque entre átomo y neutrón.
La fisión se consigue gracias a la inestabilidad que tienen los núcleos de algunos elementos químicos cuando tienen un número atómico elevado. Por eso lo ideal es utilizar una pequeña cantidad de energía para provocar que el núcleo se rompa.
Para llevar a cabo este proceso, se necesita un reactor nuclear. Es una instalación que puede iniciar, mantener y estabilizar las reacciones en cadena extrayendo el calor que se genera. Se compone de los siguientes elementos:
Si se tiene en cuenta una central de agua a presión (PWR) tipo de 1.000 MWe de potencia instalada. Su producción anual media sería de 8500 millones de kWh.
Dividiendo la energía producida entre el uranio utilizado el rendimiento es más que alto: un total de 425.000 kWh por cada kg de uranio.
Lo ponemos en contexto. El consumo anual medio de una familia española (formada por cuatro personas) es de entre 3500 y 5000 kWh. Por ello la producción anual de una central PWR estándar sería capaz de abastecer a entre 1,7 y 2,4 millones de familias.
En España, actualmente se encuentran en funcionamiento cinco centrales nucleares. Dos de ellas disponen de dos reactores (es el caos de Almaraz y Ascó). Esto hace un total de 7 reactores que generan 7.398.770 de kilovatios.
Con estos datos en la mano, el papel de las centrales nucleares como piezas estratégicas de la autosuficiencia energética parece innegable. El problema que siempre llevarán asociado es el de la radiación y la contaminación terrestre.
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