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Planta Nuclear.

Planta Nuclear. Historia. En 1896 Henri Becquerel descubrió que algunos elementos químicos emitían radiaciones. Tanto él como Marie Curie y otros estudiaron sus propiedades

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Presentation Transcript

  1. Planta Nuclear.

  2. Historia En 1896 Henri Becquerel descubrió que algunos elementos químicos emitían radiaciones. Tanto él como Marie Curie y otros estudiaron sus propiedades Durante los años 1930, Enrico Fermi y sus colaboradores bombardearon con neutrones más de 60 elementos, entre ellos 235U produciendo las primeras fisiones nucleares artificiales. Ya en la década de 1940, el almirante Hyman Rickover propuso la construcción de reactores de fisión no encaminados esta vez a la fabricación de material para bombas, sino a la generación de electricidad.

  3. Principios Fisión.- En física nuclear, la fisión es una reacción nuclear, lo que significa que tiene lugar en el núcleo atómico. La fisión ocurre cuando un núcleo pesado se divide en dos o más núcleos pequeños, además de algunos subproductos como neutrones libres, fotones (generalmente rayos gamma) y otros fragmentos del núcleo como partículas alfa (núcleos de helio) y beta (electrones y positrones de alta energía).

  4.  Generación de electricidad. Circuito Primario.- El agua desmineralizada que circula por su interior toma el calor producido en el reactor por la fisión nuclear y lo transporta hasta el generador de vapor. , un segundo flujo de agua independiente del primero, absorbe el calor a través de su contacto exterior con las tuberías. Por fin, dicho fluido retorna a la vasija del reactor . El reactor y su circuito de refrigeración están contenidos dentro de un recinto hermético llamado "Contención”. La Contención está ubicada en el interior de un segundo edificio El funcionamiento del circuito primario se complementa con la presencia de una serie de sistemas auxiliares que aseguran el control de volumen, purificación y desgasificación del refrigerante.

  5. La salida al exterior tanto de la radiación como de productos radiactivos es imposible por tres barreras físicas, asegurando cada una de ellas, que la hipotética rotura de una barrera sea soportada por la siguiente. 1ª Barrera:Las varillas que albergan el combustible. 2ª Barrera:La propia vasija del reactor integrada en el circuito primario. 3ª Barrera:El recinto de contención.

  6. Circuito secundario. El circuito secundario, el vapor producido en los generadores se conduce a la turbina que transforma la energía térmica (calor) en energía mecánica. La rotación de los álabes de la turbina acciona directamente el alternador de la central y produce energía eléctrica. El vapor de agua que sale de la turbina pasa a estado líquido en el condensador, retornando, mediante el concurso de las bombas de condensado, al generador de vapor para reiniciar el ciclo.

  7. 1- Edificio de contención. 2- Torre de refrigeración. 3- Reactor. 4- Barras de control. 5- Acumulador de presión. 6- Generador de vapor. 7- Combustible nuclear. 8- Turbina. 9- Generador eléctrico. 10- Transformador. 11- Condensador. 12- Vapor. 13- Líquido saturado. 14- Aire ambiente. 15- Aire húmedo. 16- Río. 17- Circuito de refrigeración. 18- Circuito primario. 19- Circuito secundario. 20- Emisión de aire húmedo (con vapor de agua). 21- Bomba de vapor de agua.

  8. Plantas nucleares en el mundo.

  9. México. La Central Nuclear de Laguna Verde es una central nuclear de generación eléctrica, cuenta con 2 unidades generadoras de 682.5 MW eléctricos cada una. Situada en el municipio de Alto Lucero de Gutiérrez Barrios (Veracruz, México). Con la certificación del organismo regulador nuclear de México, la Comisión Nacional de Seguridad Nuclear y Salvaguardas (CNSNS), la Secretaría de Energía otorgó las licencias para operación comercial a la unidad 1 el 29 de julio de 1990 y a la unidad 2 el 10 de abril de 1995.

  10. Tratamiento de desechos. Es diferente el tratamiento que se emplea en los residuos radiactivos. Para ellos se desarrolló una regulación específica, gestionándose de formas diferentes en función del tipo de radiactividad que emiten.  • Baja y media actividad. En este caso se trata de residuos con vida corta, poca radiactividad.  Suelen ser materiales utilizados en las operaciones normales de las centrales, como guantes, trapos, plásticos, etc. • Alta actividad. Estos residuos tienen semiperiodo largo, alta actividad.  Se generan en mucho menor volumen pero son altamente nocivos inmediatamente después de ser generados. Generalmente, aunque no son los únicos, se trata de las propias barras de combustible .

  11. Almacenamiento temporal: en las piscinas de las propias centrales (a veces llamados ATI), durante la vida de la central (habitualmente 40 años). • Reprocesamiento: en este proceso se lleva a cabo una separación físico-química de los diferentes elementos, separando por una parte aquellos isótopos aprovechables en otras aplicaciones, civiles o militares (plutonio, uranio, cobalto y cesio entre otros). Es la opción más similar al reciclado. • Almacenamiento Geológico Profundo (AGP): este proceso consiste en estabilizar las barras de combustible gastadas en contenedores resistentes a tratamientos muy severos que posteriormente se introducen en localizaciones similares a las minas.

  12. Obtención del combustible. •  Los métodos de extracción del mineral son los normales para cualquier actividad minera, así hay minas a cielo abierto y otras convencionales bajo tierra. • Refinado.-  Se denomina enriquecimiento al proceso de obtención del isótopo refinable U-238 aumentando su concentración sobre el U-235 (1.5 al 4 porciento)según el tipo de reactor nuclear para el que se requiera, se consigue aumentar su concentración pasándolo a hexafluoruro de uranio (UF6 ) y luego por procesos de difusión gaseosa o centrifugado.

  13. Principales productores • La producción mundial de uranio en 2009 de 50 572 toneladas: • Kazajistán 27,3% • Canadá 20,1% • Australia 15.7% • Namibia 9,1% • Rusia 7,0% • Níger 6,4%

  14. Desventajas. • Poco eficientes. • Gran inversión. • Pocos años de vida. • El uranio no es renovable. • En caso de accidentes consecuencias devastadoras. • Dificultad en la eliminación de desechos. • Exposición a radiación (efectos en la salud).

  15. Ventajas • Mayor cantidad de energía con el volumen de combustible. • Sin emisiones de gases (CO2, SO2). • Menor cantidad de residuos sólidos.

  16. Comparativa.(planta nuclear y carbón) • Combustible: • Nuclear: 30 toneladas Uranio enriquecido. • Carbón: 2-3 millones toneladas. • Energía: 1 libra de Uranio equivale a 50 toneladas de carbón. • Emisiones: • CO2: Carbón emite 7 millones de toneladas, nuclear sin emisiones. • SO2: Carbón 300 mil toneladas, nuclear sin emisiones.

  17. Radiactividad: • Una planta nuclear bien gestionada produce menos radiactividad que una planta de carbón. La razón es que el carbón viene acompañado de material radiactivo y en esta ultima no hay tanta regulación pero ambas deberían tener una mínima emisión. • Residuos sólidos. • Carbón 600 mil toneladas, nuclear 250 toneladas altamente radiactivos . • Accidentes • Carbón trabajadores heridos y posibles incendios, nuclear va desde emisiones bajas hasta catastróficas, propagación radiactiva causa de enfermedades (cáncer), contaminación de larga duración.

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