19 de desembre del 2013

LES CENTRALS NUCLEARS

Sergio Blanco Sola
Christian Ravetllat
1r Batchillerat

Una central nuclear és una instal·lació dissenyada per a produir energia elèctrica a partir de l'energia calorífica que proporciona un reactor nuclear, on es produeixen reaccions en cadena de fissió nuclear controlada d'urani natural, o bé enriquit amb una proporció de l'isòtop urani-235 més alta que la natural. A més del reactor, una central nuclear consta sempre d'una turbina de vapor, un alternador, dos o tres circuits -primari, secundari i terciari- i una o diverses torres de refrigeració del fluid condensador, que sol ser aigua. L'eficiència total és d'entre el 30% i el 40%.

En l’ any 1847 comença a conjecturar-se el principi de conservació de l'energia, els astrònoms no creien que en tots els anys que té el Sol (4.500 milions d’anys) pogués contenir tanta matèria i crear tanta energia, per tant hauria d’existir alguna altre font d’energia inadvertida fins aleshores per la humanitat.

En només mig segle, des de l’inesperat descobriment dels raigs X per part de Wilhelm Roetgen en 1895, la ciència es va interessar pels misteriosos fenòmens radioactius. El 1876, l'experiment d'Henri Becquerel provà que certes substàncies, com les sals d’urani, generen raigs penetrants d’origen misteriós. Les investigacions de Marie i Pierre Curie amb mineral d’urani portaren al descobriment d’altres substàncies fins al moment desconegudes i encara més radioactives, entre elles el radio.

Després d'aconseguir el primer bombardeig de neutrons d’urani en 1932 per part d'Enrico Fermi, el resultat va ser la fissió nuclear, la divisió d’un àtom en parts més petites. Leo Szilard va descobrir que els àtoms d’urani eren capaços de reaccionar en cadena. Amb l’ objectiu d’ estudiar aquest efecte de manera més eficient, tant Fermi com Szilard van emigrar als Estats Units i van ajudar a crear el primer reactor nuclear, Chicago Pile-1. El 2 de desembre de 1942, el reactor s’ activa, començant un nou nivell de la investigació en el projecte Manhattan i essencialment en la creació de la primera central nuclear del món.

Les centrals nuclears existeixen des de 1951. Segons l'Organisme Internacional de l'Energia Atòmica de les Nacions Unides, OIEA, a finals de l'any 1997 existien al món 430 centrals nuclears en funcionament, sumant una potència elèctrica total neta de 362.817 MWe. Se sol considerar el temps de vida d'una central nuclear en uns trenta anys. El problema major que presenten és que no se sap que fer amb els residus radioactius que generen.

Les principals parts de les centrals nuclears són les mateixes que en una central tèrmica, amb la diferència que tenen un reactor en comptes d’un cremador. A més no tenen xemeneies ja que no expulsen gasos a l’atmosfera.

- Reactor: És la part de la central on es produeix la fissió dels àtoms d’urani, ràdio o plutoni. Com en aquest procés s’allibera molta calor, es podria considerar el reactor com l’encarregat de provocar l’evaporació de l’aigua.

- Turbines: Les turbines poden considerar-se com la part més important de la central, ja que són les encarregades de moure el generador per a produir l’electricitat. Les turbines estan dissenyades per suportar una temperatura d’uns 600 º C i una pressió d’uns 350 bars. Les turbines estan formades per unes sèrie d’àleps de diferents mides que aprofiten la pressió del vapor d’aigua per fer girar la turbina.

- Generador: És l’encarregat de produir l’electricitat.

- Condensador: És l’encarregat de condensar el vapor que s’encarrega de moure la turbina perquè pugui tornar a ser utilitzat.

- Torres de refrigeració: S’encarreguen de mantenir baixa la temperatura del condensador, garantint el correcte funcionament de la central. L’aigua que refrigera el condensador és refredada en les torres de refredament en entrar en contacte amb l’aire fred que circula a través d’elles.

Parts d’una central tèrmica.

Cap comentari:

Publica un comentari a l'entrada