•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.
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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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 .
1.
2.
3.
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.
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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.
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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%
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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).
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Mayor cantidad de energía con el volumen de
combustible.
Sin emisiones de gases (CO2, SO2).
Menor cantidad de residuos sólidos.
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Combustible:
◦ Nuclear: 30 toneladas Uranio enriquecido.
◦ Carbón: 2-3 millones toneladas.
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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.
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Radiactividad:
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Residuos sólidos.
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Accidentes
◦ 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.
◦ Carbón 600 mil toneladas, nuclear 250 toneladas altamente
radiactivos .
◦ 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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Planta Nuclear.