Las centrales nucleares generan principalmente electricidad mediante un proceso llamado fisión nuclear, en el que los núcleos de los átomos se dividen para liberar una cantidad significativa de energía. A continuación se ofrece una explicación simplificada de cómo funciona una central nuclear:
1. Reactor Nuclear:El núcleo de la central nuclear alberga el reactor nuclear, donde se produce la reacción de fisión. Las barras de combustible de uranio, que contienen átomos de uranio fisible, están dispuestas en una estructura reticular dentro del reactor.
2. Reacción de fisión:Se disparan neutrones al combustible de uranio, lo que hace que algunos de los átomos de uranio se dividan en átomos más pequeños, liberando una gran cantidad de energía térmica y más neutrones en una reacción en cadena.
3. Transferencia de calor:El calor producido en el núcleo del reactor se transfiere al agua, que actúa como refrigerante. El agua calentada, llamada refrigerante primario, fluye a través de tuberías que rodean las barras de combustible.
4. Generación de vapor:el refrigerante primario fluye hacia un intercambiador de calor, donde transfiere su calor a un circuito secundario de agua. Esta agua se convierte en vapor a alta presión al pasar por el intercambiador de calor.
5. Activación de la turbina:El vapor a alta presión del intercambiador de calor se dirige hacia las palas de la turbina, lo que hace que giren rápidamente. A medida que el vapor se expande a través de la turbina, su energía cinética se convierte en energía mecánica.
6. Generación de electricidad:La turbina giratoria está conectada a un generador, que convierte la energía mecánica de la turbina en energía eléctrica mediante inducción electromagnética. El generador produce electricidad de corriente alterna (CA), que luego se distribuye a la red eléctrica.
Turbinas geotérmicas:
Las turbinas geotérmicas también generan electricidad, pero utilizan la energía térmica presente debajo de la superficie de la Tierra. A continuación se ofrece una descripción general de cómo funcionan las turbinas geotérmicas:
1. Depósito geotérmico:En lo profundo de la Tierra, existen depósitos de agua caliente o vapor, a menudo cerca de áreas volcánicas o límites de placas tectónicas. Estos reservorios naturales sirven como fuente de calor para las turbinas geotérmicas.
2. Fluido geotérmico:Se perforan pozos profundamente en la tierra para acceder al agua caliente o al vapor del depósito geotérmico. Este fluido se extrae y se lleva a la superficie a través de tuberías aisladas.
3. Separación de fluidos:Si el fluido geotérmico es una mezcla de agua y vapor, se envía a un separador donde se separan los dos componentes. Luego, el vapor se dirige a la turbina, mientras que el agua se reinyecta al depósito.
4. Activación de la turbina:El vapor a alta presión proveniente del separador se dirige hacia las palas de la turbina, provocando que giren rápidamente. La energía cinética del vapor se convierte en energía mecánica a medida que se expande a través de la turbina.
5. Generación de electricidad:La turbina giratoria está conectada a un generador, similar a las centrales nucleares. La energía mecánica de la turbina se convierte en energía eléctrica mediante inducción electromagnética dentro del generador. La electricidad generada luego se inyecta a la red eléctrica para su distribución.
En resumen, las centrales nucleares utilizan el proceso de fisión nuclear para generar calor y producir vapor, que impulsa una turbina conectada a un generador para producir electricidad. Las turbinas geotérmicas aprovechan el calor natural del interior de la Tierra para crear vapor, que luego se utiliza para hacer girar una turbina y generar electricidad. Ambas tecnologías generan electricidad mediante la conversión de energía térmica en energía mecánica y posteriormente en energía eléctrica.
