En esta presentación mostramos el funcionamiento de las centrales nucleares, y cómo es usada la energía nuclear en estas. Además, hablamos del impacto ambiental que estas tienen. Adicionalmente, explicamos uno de los accidentes nucleares más importantes y reconocidos en la hisoria.
1. Ana María Díaz Valencia
Zayde Valeria Marín Olaya
Valentina Mora Casallas
Laura Daniela Tenjo Galvis
10C
2. ¿Qué es una central nuclear?
O Una central nuclear es una instalación industrial construida para
generar electricidad a partir de la energía nuclear. Estas utilizan el
calor de la fisión de materiales como el Uranio y el Plutonio.
O La radiación es la emisión o propagación de energía en forma de
ondas o de partículas subatómicas como las ondas
electromagnéticas emitidas por el Sol o las partículas emitidas por
sustancias radioactivas. La radioactividad es una propiedad interna
de los átomos y no es para siempre.
3. Fisión Nuclear
La fisión nuclear consiste en la
división del núcleo de un átomo
pesado (como puede ser el
uranio) en otros elementos más
ligeros, de forma que en esta
reacción se genere una gran
cantidad de energía. Esta división
es provocada por el choque del
átomo con un neutrón. El proceso
de fisión se da gracias a la
inestabilidad que tienen los
núcleos de algunos elementos
químicos cuyo número atómico es
elevado. En estas condiciones
solo se necesita una pequeña
cantidad de energía para provocar
que el núcleo se rompa en dos.
4. ¿Cómo funciona una central
nuclear?
El funcionamiento de una central se basa en el aprovechamiento del
calor para mover una turbina por la acción del vapor del agua que a su
vez está conectada a un generador eléctrico. Para conseguir el vapor
de agua se utiliza como combustible el uranio o plutonio. Este proceso
se da en cinco fases:
O Debido a la fisión del uranio en el reactor nuclear, se libera una
gran cantidad de energía que calienta el agua hasta evaporarla.
O Este vapor se transporta al conjunto turbina-generador mediante un
circuito de vapor.
O Una vez ahí, las aspas de la turbina giran por acción del vapor y
mueven el generador que transforma la energía mecánica en
electricidad.
O Después de haber pasado por la turbina, el vapor de agua se envía
a un condensador donde se enfría y se vuelve líquido.
O El agua se vuelve a transportar para conseguir vapor, cerrando el
circuito del agua.
5. Aplicabilidad
Las centrales nucleares en la actualidad aportan
el 14% de la energía en el mundo, se encuentra
en países desarrollados y es mas efectiva que
los métodos de generación de energía clásicos.
Los reactores se pueden clasificar según el
moderador que utilicen. Los diferentes tipos de
reactores eléctricos son:
O Reactor de agua ligera: Dentro de este grupo
existen dos tipos de rectores: Reactor de
agua a presión (PWR - Pressurized Walter
Reactor), que se ha desarrollado
principalmente en Estados unidos, Rusia,
Alemania, Francia y Japón. Y reactor de agua
en ebullición (BWR - Boiling Walter Reactor)
que se ha desarrollado principalmente en
Estados Unidos.
6. O Reactor de agua pesada: Usa como combustible uranio natural y
el agua pesada se utiliza como moderador y como refrigerante.
Se utiliza principalmente en Canadá.
O Reactor de uranio, gas y grafito: Utiliza como combustible uranio
natural, grafito como moderador y anhídrido como refrigerante.
Se utilizan principalmente en Francia y Reino Unido.
O Reactor avanzado de gas: Las diferencias se encuentran en el
combustible. Estos utilizan óxido de uranio ligeramente
enriquecido y dispuesto en tubos de acero inoxidable.
8. Importancia
O Son de gran importancia para la
producción de energía en países
desarrollados, ya que la mayor parte de
la electricidad que se usa en estos
proviene de las centrales nucleares.
O Tiene un costo bajo y también es
menos contaminante que la energía
generada con carbón.
O Es más eficiente que otras fuentes de
energía.
O La cantidad de uranio o plutonio que se
usa en las centrales nucleares es
relativamente baja para la energía que
se produce.
9. Propiedades Químicas
O Nombre: Uranio
Símbolo: U
Número: 92
Serie Química: Actínidos
Grupo: 3
Período: 7
Bloque: f
Masa Atómica: 238.02891 u
Configuración Electrónica: [Rn] 5f4
Electrones por nivel: 2, 8, 18, 32, 21,
9, 2
O Anhídrido Carbónico
Otros nombres: Dióxido de Carbono,
Óxido de Carbono (IV), Gas
Carbónico Fórmula
Semidesarrollada: CO2 Fórmula
Molecular: CO2
10. Propiedades Químicas
O Uranio -235 (Isótopo de Uranio)
Símbolo: 235U
Neutrones: 143
Protones: 92
O Nombre: Plutonio
Símbolo: Pu
Número: 94
Serie Química: Actínidos
Grupo: 5
Período: 7
Bloque: f
Masa Atómica: 244 u
Configuración Electrónica: [Rn] 5f6
7s2 Electrones por nivel: 2, 8, 18, 32,
24, 8, 2
11. Impacto Ambiental
Las centrales nucleares no envían a la atmósfera óxidos de
carbono, azufre, nitrógeno, etc. ni otros elementos derivados de la
combustión, como cenizas. Por lo tanto, no contribuyen al
calentamiento global, el cual es responsable del clima del planeta o
la lluvia ácida. No obstante, debe tenerse precaución en la
generación de electricidad mediante la energía nuclear, tanto en la
extracción, el concentrado y enriquecimiento del uranio como en la
propia producción de energía eléctrica.
12. Impacto Ambiental
La producción de energía eléctrica en
centrales nucleares genera residuos
radiactivos de larga duración que
deben almacenarse en la misma
central y en depósitos especiales para
materiales radioactivos. Las centrales
nucleares han estado siempre sujetas
a un estricto control reglamentario
institucional difícil de igualar por otras
actividades industriales. Esta
reglamentación tiene en cuenta todas y
cada una de las fases que forman el
ciclo de producción, contemplando
también la protección de los
trabajadores, el público en general y el
desmantelamiento de la central al final
de su vida útil.
13. Accidente de Chernóbil
El accidente de Chernóbil fue
un accidente nuclear sucedido
en la central nuclear Vladímir
Ilich Lenin (a 18 km de la ciudad
de Chernóbil, Ucrania) el
sábado 26 de abril de 1986. Es
considerado el accidente
nuclear más grave de la historia,
siendo el único que ha
alcanzado la categoría de nivel
7 en la escala Ines.
14. Accidente de Chernóbil
O Aquel día, durante una prueba en la que se simulaba un corte de
suministro eléctrico, un aumento súbito de potencia en el reactor 4 de
esta central nuclear produjo el sobrecalentamiento del núcleo
del reactor nuclear, lo que terminó provocando la explosión
del hidrógeno acumulado en su interior.
O Lo que buscaban era realizar una prueba con la intención de
aumentar la seguridad del reactor. Para ello deberían averiguar
durante cuánto tiempo continuaría generando energía eléctrica la
turbina de vapor después de la pérdida de suministro de energía
eléctrica principal del reactor.
15. O La cantidad de material
radiactivo que se estimó fue
unas 500 veces mayor que el
liberado por la bomba atómica
arrojada
en Hiroshima en 1945, causó
directamente la muerte de 31
personas y forzó al gobierno
de la Unión Soviética a la
evacuación de 135.000
personas provocando una
alarma internacional al
detectarse radiactividad en al
menos 13 países
de Europa central y oriental.
Accidente de Chernóbil
16. Después del accidente, se inició un proceso masivo de
descontaminación, contención y mitigación que desempeñaron
aproximadamente 600.000 personas.
Tras prolongadas negociaciones con el gobierno ucraniano, la
comunidad internacional financió los costes del cierre definitivo de la
central, completado el 15 de diciembre de 2000. Inmediatamente
después del accidente se construyó un "sarcófago", para aislar el
interior del exterior.
Accidente de Chernóbil
