1. Fisión nuclear:
- Combustible de uranio: El proceso comienza con uranio, un elemento radiactivo. En los reactores nucleares, el uranio se enriquece para aumentar la concentración de su isótopo fissil, uranio-235.
- Absorción de neutrones: Un neutrón golpea un átomo de uranio-235, lo que hace que se vuelva inestable y se divide (fisión).
- Liberación de energía: Esta división libera una inmensa cantidad de energía en forma de calor y más neutrones.
- Reacción en cadena: Los neutrones liberados pueden activar más eventos de fisión, creando una reacción en cadena.
2. Transferencia de calor:
- Moderador y varillas de control: El núcleo del reactor utiliza un moderador (típicamente agua) para ralentizar los neutrones y las varillas de control para absorber neutrones y regular la reacción en cadena.
- Generación de calor: La energía liberada de la fisión calienta el moderador y otros componentes dentro del reactor.
3. Producción de vapor:
- intercambiador de calor: El agua caliente o el vapor del núcleo del reactor fluye a través de un intercambiador de calor, transfiriendo el calor a un circuito de agua separado.
- generación de vapor: Este calor convierte el agua en el circuito secundario en vapor bajo alta presión.
4. Turbina y generador:
- potencia de vapor: El vapor de alta presión impulsa una turbina, una gran máquina giratoria con cuchillas.
- Generación de electricidad: La turbina está conectada a un generador, que convierte la energía mecánica de la rotación de la turbina en energía eléctrica.
5. Enfriamiento y condensación:
- condensador: Después de pasar por la turbina, el vapor se enfría en un condensador, transformándolo nuevamente en agua.
- agua de enfriamiento: El agua de enfriamiento de una fuente cercana (río, lago o océano) se usa para enfriar el vapor en el condensador.
6. Distribución de electricidad:
- Grid de transmisión: La electricidad generada se envía a la red eléctrica, donde se distribuye a hogares, empresas e industrias.
Puntos clave:
* No hay emisiones de gases de efecto invernadero: A diferencia de los combustibles fósiles, las centrales nucleares no liberan gases de efecto invernadero durante la generación de electricidad.
* Alta densidad de energía: El uranio tiene una densidad de energía muy alta, lo que significa que una pequeña cantidad de combustible puede producir una gran cantidad de energía.
* Preocupaciones de seguridad: Las centrales nucleares tienen problemas de seguridad relacionados con los desechos radiactivos, los accidentes potenciales y el almacenamiento a largo plazo de combustible gastado.
* Residuos nucleares: Las varillas de combustible gastadas siguen siendo radiactivas durante miles de años, lo que representa un desafío para el almacenamiento y la eliminación seguros.
* Riesgos de proliferación: Las tecnologías de enriquecimiento de uranio se pueden utilizar para fines pacíficos y militares, lo que plantea preocupaciones sobre la proliferación de armas nucleares.
