Las centrales nucleares aprovechan la energía liberada al dividir los núcleos atómicos, un proceso conocido como fisión nuclear. Este proceso tiene lugar dentro de un reactor nuclear, el corazón de la central eléctrica.
1. Fisión nuclear: El reactor contiene barras de combustible de uranio. Cuando un neutrón golpea un átomo de uranio, lo divide en dos átomos más pequeños, liberando una cantidad significativa de energía y neutrones adicionales. Este proceso crea una reacción en cadena que mantiene la fisión y libera una enorme cantidad de calor.
2. Transferencia de calor: El calor generado por la fisión nuclear se transfiere a un refrigerante, normalmente agua. Luego, el agua calentada se bombea a través de un intercambiador de calor, donde transfiere su calor a un segundo circuito de agua, evitando la contaminación radiactiva de la turbina.
3. Generación de vapor: El agua calentada en el circuito secundario se convierte en vapor, que impulsa las turbinas.
4. Generación de Electricidad: Las turbinas giratorias hacen girar un generador eléctrico, convirtiendo la energía mecánica en energía eléctrica.
5. Refrigeración y seguridad: Después de pasar por la turbina, el vapor se condensa nuevamente en agua en un condensador. El agua de refrigeración para el condensador suele obtenerse de un río o lago cercano.
Combustible gastado y seguridad
Las barras de combustible gastadas, que son altamente radiactivas, se almacenan in situ en piscinas de agua o en contenedores secos. La eliminación segura del combustible gastado sigue siendo un desafío importante en la industria nuclear. Se emplean sistemas de seguridad de múltiples capas para prevenir accidentes, incluidos edificios de contención y sistemas de enfriamiento de emergencia del núcleo.
La energía nuclear proporciona una fuente de energía fiable y libre de emisiones. Sin embargo, el potencial de accidentes, los desechos radiactivos de larga duración y los riesgos de proliferación asociados con los materiales nucleares presentan desafíos y debates continuos en torno a su uso.