Funcionamiento de una Central Nuclear

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

Las centrales nucleares constan principalmente de cuatro partes:

• El reactor nuclear, donde se produce la reacción nuclear.
• El generador de vapor de agua (sólo en las centrales de tipo PWR).
• La turbina, que mueve un generador eléctrico para producir electricidad con la expansión del vapor.
• El condensador, un intercambiador de calor que enfría el vapor transformándolo nuevamente en líquido.

El reactor nuclear es el encargado de realizar la fisión o fusión de los átomos del combustible nuclear, como uranio o plutonio, liberando una gran cantidad de energía calorífica por unidad de masa de combustible.

El generador de vapor es un intercambiador de calor que transmite calor del circuito primario, por el que circula el agua que se calienta en reactor, al circuito secundario, transformando el agua en vapor de agua que posteriormente se expande en las turbinas, produciendo el movimiento de éstas que a la vez hacen girar los generadores, produciendo la energía eléctrica. Mediante un transformador se aumenta la tensión eléctrica a la de la red de transporte de energía eléctrica.

Después de la expansión en la turbina el vapor es condensado en el condensador, donde cede calor al agua fría refrigerante, que en las centrales PWR procede de las torres de refrigeración. Una vez condensado, vuelve al reactor nuclear para empezar el proceso de nuevo.

Las centrales nucleares siempre están cercanas a un suministro de agua fría, como un río, un lago o el mar, para el circuito de refrigeración, ya sea utilizando torres de refrigeración o no.

Los efectos de la radiactividad sobre la salud son complejos. Dependen de la dosis absorbida por el organismo. Como no todas las radiaciones tienen la misma nocividad, se multiplica cada radiación absorbida por un coeficiente de ponderación, para tener en cuenta las diferencias. Esto se llama dosis equivalente, que se mide en sieverts, ya que el becquerel mide mal la peligrosidad de un elemento puesto que considera como idénticas los tres tipos de radiaciones (alfa, beta y gamma). Una radiación alfa o beta es relativamente poco peligrosa fuera del cuerpo. En cambio, es extremadamente peligrosa cuando se inhala. Por otro lado, las radiaciones gamma son siempre dañinas puesto que se les neutraliza con dificultad.
El riesgo para la salud no sólo depende de la intensidad de la radiación y la duración de la exposición, sino también del tipo de tejido afectado y de su capacidad de absorción, por ejemplo, los órganos reproductores son 20 veces más sensibles que la piel.

Éstos son algunas catástrofes que han pasado por culpa de la radioactividad:

Three Mile Island: primer accidente grave

En 1979 en Pensylvania, EE.UU., un escape radiactivo a través de los circuitos de refrigeración del reactor en la central nuclear de Three Mile Island produce el mas grave de los accidentes nucleares conocidos en el país obligando a evacuar el área.

Chernobyl : el mayor desastre nuclear

En 1986 en Ucrania una grave explosión afecta a uno de los reactores de la central nuclear de Chernobyl produciendo gravísimas fugas radiactivas incontroladas al medio en lo que será recordado

como el peor accidente de la historia en la utilización de la energía nuclear con fines pacíficos.

En enero de 1993, la IAEA revisó el análisis sobre las causas, atribuyendo a un fallo en el diseño del reactor y no a error humano. La IAEA en 1986 había citado como causas el manejo del reactor por los operadores. El error en el diseño se consideró debido a que este tipo de reactores posee reactividad positiva, al contrario que los reactores BWR o PWR. Esta característica hace que un calentamiento anormal del refrigerante produzca un aumento del número de fisiones, y por tanto un mayor calentamiento, produciendo una reacción en cadena. Por su importancia en la seguridad de la planta se consideró un error de diseño.

Ucrania siguió utilizando Chernobil debido a que no tenía dinero para construir otra central hasta que en 2000 la Unión Europea y otras organizaciones dieron dinero para mejorar otras centrales del país y que Chernobil se cerrara definitivamente.

Todos estos desastres son causados por una mala utilización de todos estos materiales radiactivos. Lo que provoca aún más problemas es el lugar de dónde colocar los residuos radiactivos

En enero de 1993, la IAEA revisó el análisis sobre las causas, atribuyendo a un fallo en el diseño del reactor y no a error humano. La IAEA en 1986 había citado como causas el manejo del reactor por los operadores. El error en el diseño se consideró debido a que este tipo de reactores posee reactividad positiva, al contrario que los reactores BWR o PWR. Esta característica hace que un calentamiento anormal del refrigerante produzca un aumento del número de fisiones, y por tanto un mayor calentamiento, produciendo una reacción en cadena. Por su importancia en la seguridad de la planta se consideró un error de diseño.

Ucrania siguió utilizando Chernobil debido a que no tenía dinero para construir otra central hasta que en 2000 la Unión Europea y otras organizaciones dieron dinero para mejorar otras centrales del país y que Chernobil se cerrara definitivamente.

Todos estos desastres son causados por una mala utilización de todos estos materiales radiactivos. Lo que provoca aún más problemas es el lugar de dónde colocar los residuos radiactivos.

El accidente nuclear de Tokaimura, el mas grave de Japón en su historia nuclear
En septiembre de 1999 esta instalación de reprocesamiento de combustible nuclear, ubicada a solo 140 kilómetros de Tokio quedó varias horas expuesta a una reacción nuclear incontrolada que provocó graves escapes radiactivos y amenazó extenderse al resto de la planta con riesgo de desatar un nuevo proceso de fisión aun mayor y de impredecibles consecuencias. El accidente fue calificado por la Agencia Internacional de Energía como el mas grave en su tipo después de la tragedia de Chernobyl. A tres meses del suceso el número de personas afectadas alcanzó a 150, incluyendo la primera muerte por los efectos de la radiación, en lo que representa un caso inédito en la historia de la energía atómica civil del Japón.

Accidente en la central nuclear Con Edison, próxima a New York
El 15 de febrero de 2000 se produce una grave falla en las tuberías del reactor Indian Point 2 de la central nuclear - Con Edison - ubicada en Buchanan a 50 kilómetros de Nueva York; como resultado del mismo un escape de vapor radiactivo superó las instalaciones de contención y llegó a la atmósfera. La emergencia obligó a neutralizar el funcionamiento del reactor y el escape por procedimientos manuales. El accidente, el primero desde la inauguración de la planta en 1974, no habría provocado víctimas entre el personal pero produjo la consiguiente alarma en la población a pesar de no haberse detectado variación en los valores normales de radiactividad ambiental.