dissabte, 9 de març del 2013

Central Nuclear


Què és?
Una Central Nuclear és una instal·lació dissenyada per a produir energia elèctrica a partir de l'energia calorífica que proporciona un reactor nuclear, on es produeixen reaccions en cadena de fissió nuclear controlada d'urani natural o bé enriquit amb una proporció de l'isòtop urani-235 més alta que la natural. Generalment el combustible emprat és òxid d'urani (UO2). A més del reactor, una central nuclear consta sempre d'una turbina de vapor, un alternador, dos o tres circuits -primari, secundari i terciari- i una o diverses torres de refrigeració del fluid condensador, que sol ser aigua.
Transformació energètica global que s’hi fa
La energia nuclear passa a ser energia elèctrica

Parts visibles que la identifiquen:
Les parts més visibles en una central nuclear es:
·         Torre de refrigeració, ja que és com una xemeneia molt gran i és la part més alta de la central.
·         L’edifici de concentració
Funcionament:
Les centrals nuclears consten principalment de quatre parts: El reactor nuclear, on es produeix la reacció nuclear,  el generador de vapor d'aigua,  la turbina, que mou un generador elèctric per produir electricitat amb l'expansió del vapor, el condensador, un intercanviador de calor que refreda el vapor transformant novament en líquid.
El reactor nuclear és l'encarregat de realitzar la fissió o fusió dels àtoms del combustible nuclear, com urani, generant com a residu el plutoni, alliberant una gran quantitat d'energia calorífica per unitat de massa de combustible.
El generador de vapor és un intercanviador de calor que transmet calor del circuit primari, pel qual circula l'aigua que s'escalfa en el reactor, al circuit secundari, transformant l'aigua en vapor d'aigua que posteriorment s'expandeix en les turbines, produint el moviment d'aquestes que alhora fan girar els generadors, produint l'energia elèctrica. Mitjançant un transformador s'augmenta la tensió elèctrica a la de la xarxa de transport d'energia elèctrica.
Després de l'expansió a la turbina el vapor és condensat en el condensador, on cedeix calor a l'aigua freda refrigerant, que en les centrals PWR procedeix de les torres de refrigeració. Un cop condensat, torna al reactor nuclear per començar el procés de nou.
Les centrals nuclears sempre estan properes a un subministrament d'aigua freda, com un riu, un llac o el mar, per al circuit de refrigeració, ja sigui utilitzant torres de refrigeració o no.
Esquema simplificat de les transformacions energètiques que hi tenen lloc
Nuclireactor                           Turbina                         Alternador
E. nuclear                              E. Tèrmica                    E.electrica

VENTATGES
Un terç de l'energia generada a Europa prové de l'energia nuclear, això suposa que s'emeten 700 milions de tones de CO2 i altres contaminants generats a partir de la crema de combustibles fòssils.
Actualment es consumeixen més combustibles fòssils dels que es produeixen de manera que en un futur no gaire llunyà s'esgotarien aquests recursos. Una de les grans avantatges de l'ús de l'energia nuclear és la relació entre la quantitat de combustible utilitzat i l'energia obtinguda. Això es tradueix, també, en un estalvi en transports, residus, etc.
Com que és una alternativa als combustibles fòssils com el carbó o el petroli, evitaríem el problema de l'anomenat escalfament global, el qual, es creu que té una influència més que important amb el canvi climàtic del planeta. Milloraria la qualitat de l'aire que respirem amb el que això implicaria en el descens de malalties i qualitat de vida.
Sobre aquest últim punt cal destacar que el que realment té una influència important amb el calentament global són les emissions provocades pel transport per carretera i que les que generen la generació d'energia per combustibles fòssils són relativament molt poques. Així, una de les aplicacions de l'energia nuclear (encara que molt poc utilitzada) és convertir-la en energia mecànica per al transport.
Actualment la generació d'energia elèctrica es realitza mitjançant reaccions de fissió nuclear, però si la fusió nuclear fora practicable, oferiria els avantatges:
• Obtindríem una font de combustible inesgotable.
• evitaríem accidents al reactor per les reaccions en cadena que es produeixen en les fissions.
• Els residus generats són molt menys radioactius.


INCONVENIENTS:
El principal inconvenient i el que la fa més perillosa és que seguretat en el seu ús recau sobre la responsabilitat de les persones. Decisions irresponsables poden provocar accidents en les centrals nuclears però, encara molt pitjor, es pot utilitzar amb finalitats militars com es demostra en la història de l'energia nuclear en què la primera vegada que es va utilitzar l'energia nuclear després de les oportunes investigacions va ser per atacar Japó en la Segona Guerra Mundial amb dues bombes nuclears.
A nivell civil, un dels principals inconvenients és la generació de residus nuclears i la dificultat per gestionar-ja que triguen molts anys a perdre la seva radioactivitat i perillositat.
Tot just incideix favorablement en el canvi climàtic perquè la principal font d'emissions és el transport per carretera.
En els principals països de producció d'energia nuclear per mantenir constant el nombre de reactors operatius s'haurien de construir 80 nous reactors en els propers deu anys.
Si bé econòmicament és rendible des del punt de vista del combustible consumit respecte a la energia obtinguda no ho és tant si s'analitzen els costos de la construcció i posada en marxa d'una planta nuclear tenint en compte que, per exemple a Espanya, la vida útil de les plantes nuclears és de 40 anys.
Inconvenients de seguretat incrementats ara amb el terrorisme internacional. A més de la proliferació d'energia nuclear que obligaria a recórrer al plutoni com a combustible.
Encara que els sistemes de seguretat són molt avançats, les reaccions nuclears per fissió generen unes reaccions en cadena que si els sistemes de control fallessin provocarien una explosió radioactiva.
D'altra banda, l'energia nuclear de fusió és inviable a causa de la dificultat per escalfar el gas a temperatures tan altes i per mantenir un nombre suficient de nuclis durant un temps suficient per obtenir una energia alliberada superior a la necessària per escalfar i retenir el gas resulta altament costós.
PUNT 7
Actualment, en el món estan en operació 442 centrals nuclears, que van
generar l’any 2004 aproximadament el 17% de l’electricitat consumida, amb
una xifra de producció record, gràcies al bon comportament global de les
instal·lacions nuclears de fissió en relació al nivell de disponibilitat i a l’increment
de la potència instal·lada. A mitjans de l’any 2006 hi havia 27 centrals nuclears
en construcció, de les quals 7 a l’Índia, 4 a Xina i 4 a Rússia. La importància de
la generació nuclear és molt variable en els diversos països d’acord amb el seu
desenvolupament econòmic, la disponibilitat d’altres fonts d’energia i les
polítiques interiors. A Europa, el 35% de la generació elèctrica és d’origen
nuclear, variant la seva importància des del cas de França -amb més del 78%
d’origen nuclear- al d’Itàlia o d’Àustria, en les quals la producció d’energia
nuclear es nul·la. Altres països, com és el cas de Suècia (48%), Alemanya
(28%) i Bèlgica (55%), han optat, en el moment actual, per explotar las
instal·lacions actuals fins el final del període previst pel seu funcionament i no
construir noves centrals. Des de 1991 no s’havien construït més centrals a
Europa, fins l’any 2005 en el qual es va iniciar a Finlàndia la construcció d’una
gran instal·lació de 1500 MW del tipus de Central avançada de la Generació
III en concurrència amb altres centrals amb combustibles fòssils. França té
previst iniciar el seu programa de substitució de les centrals de la Generació II,
que són les operatives actualment, amb la construcció d’una central de la
Generació III l’any 2007, del tipus de reactor europeu d’aigua a pressió (EPR).
Les nou centrals nuclears existents a Espanya l’any 2005 amb 7.878 MWe de
potencia instal·lada van generar, aproximadament, el 20 % de la producció
elèctrica. Actualment s’ha reduït la potència instal·lada amb el tancament de la
Central de Zorita, i no està prevista a curt termini la construcció de nous
sistemes de generació electronuclear. No és el cas d’altres països com Xina,
Japó, Índia, França, Gran Bretanya, Estats Units... que tenen plans importants
de construcció de nous sistemes de generació electronuclear i de substitució
dels sistemes de generació obsolets.

 Fet per: Nuria Mesa, Nuria Coiduras, Laura Martínez i Alba Marsal.

Cap comentari:

Publica un comentari a l'entrada