Física

¿Cómo funcionan las centrales nucleares?


Como ya se dijo, para poner en funcionamiento una planta nuclear se requiere en primer lugar uranio enriquecido. Para darle una idea, 0.5 kg de U-235 enriquecido, la cantidad utilizada para propulsar submarinos y portaaviones nucleares, es equivalente a 3.8 millones de litros de gasolina.

En general, el uranio se forma en gránulos (en forma de píldora) con un diámetro cercano al de una moneda de R $ 0,10 y un grosor de 2,5 cm. Estos gránulos están dispuestos en largas barras agrupadas en haces que se sumergen en agua dentro de un recipiente a presión. El agua, a su vez, tiene la función de enfriar el sistema.

Para que el reactor funcione, el haz debe ser ligeramente supercrítico. Esto significa que si se deja solo, el uranio se derretiría. Entonces, para no suceder, se insertan en la viga barras de control (también llamado árboles de levas o todavía, barras de control), que están hechos de material capaz de absorber neutrones, utilizando un dispositivo que puede bajar y / o elevar las barras.

Por lo tanto, subir y bajar las barras controla el nivel de reacciones nucleares. Por lo tanto, cuando se desea una mayor producción de calor del núcleo de uranio, las barras se elevan fuera de la viga, mientras que para producir menos calor, las barras se bajan hacia la viga. Además, las barras tienen otras funciones: bajarlas completamente al haz puede apagar el reactor en caso de accidente o hacer posible cambiar el combustible.

El calor liberado durante la reacción nuclear es responsable de calentar el agua, que se transforma en vapor. Este vapor desencadena un turbinaque gira un generador, responsable de producir la energía.

En algunas plantas, el vapor del reactor pasa a través de un intercambiador de calor intermedio para transformar el agua de otro circuito en vapor, que será responsable de impulsar la turbina de vapor. Además, en algunos reactores, el refrigerante es un gas (CO2) o metal líquido, lo que permite que el núcleo funcione a temperaturas más altas.