En una CN hay varios edificios y en particular vamos a ocuparnos de tres de ellos.
En el Edificio del Combustible se llevan a cabo las operaciones que deben realizarse para almacenar
los elementos combustibles hasta que vayan a ser usados y tambien sirve como depósito de estos elementos
una vez ya se han gastado.
Como es un elemento combustible..?
Imaginar por un momento una "especial" caja de cervezas. Tan especial que tiene cabida para 289 botellas
de cerveza, distribuidas en esa caja con 17 botellas por cada lado (17 x 17=289). Pero ademas, esta especial
caja de cervezas, mide cuatro metros (más o menos) de alta y solo 30 centimetros de lado.
Ahora en 22 lugares
simetricamente repartidos, coloquemos unos tubos (vacios) por los que dentro de ellos,luego se moveran
las barras de control (que ya explicaré que son). Los lugares que sobran, los ocuparemos por varillas
cilindricas huecas (delgadas como lápices y de cuatro metros) conteniendo en su interior las pastillas de Uranio.
Si este armazón de cuatro metros de largo lo tapamos por la parte de arriba y la de abajo con una rejilla perforada, tendremos un elemento combustible.
Vamos a empezar a cargar el reactor. La tapa (más de 100 toneladas..!) está quitada y con unas herramientas especiales,
llevamos un determinado número de elementos combustibles al reactor (concretamente, en nuestra CN son 157). Algunos de estos elementos, llevan
barras de control que son unos haces de varillas (como lápices) que se introduciran o sacaran en los tubos que sobran de los que hemos hablado más arriba.
Bien, en el Edificio de la Contención, ya esta cargado el reactor y todas las barras de control estan abajo de todo, de este modo si por lo que fuera hubiera un intento de iniciarse reacciones
de fisión, dado que las barras de control son un veneno neutrónico, pues no pasaría nada. Las barras son de una aleación de Plata, Cadmio e Indio (si hombre si, Indio) y en otros casos estan hechas de Boro (osea, avidos en neutrones).
Además de lo explicado, dentro del reactor hay agua, si agua, solo que agua superpura, es decir solo es H2O. Disuelto en el
agua, hay tambien una cierta cantidad de Acido Bórico, que es como ya sabeis, un veneno netrónico. Como inciso os diré que tanto las barras de control
como el acido bórico disuelto, serviran para variar la potencia del reactor. Ya veremos como.
Me dejaba algo muy importante. Para que las reacciones empiezen, hace falta la "chispa" inicial. Dentro de dos ( o cuatro, depende) elementos combustibles, hay barras que en vez de llevar pastillas de combustible, llevan un material que emite espontáneamente neutrones, pero que con el acido bórico diluido y las barras, en principio ni se notan.
Vamos a arrancar..!
Desde Sala de Control, pulsando una palanca se dá orden de que las barras de control empiezen a subir, de manera que los neutrones "ven" que hay menos veneno.
Empiezan por tanto, a iniciarse reacciones de fision....y cada vez más. El operador, desde Sala de Control rebajando la concentración de acido borico o moviendo las barras de control,
llega a un punto en que la "población" de neutrones será estable...y como dijimos que la potencia del reactor es proporcional a la densidad neutrónica, si esta densidad es la suficiente
lo que equivale a decir que hay millones de neutrones por cm3, tendremos un valor de la potencia (el que sea..) en ese instante.
A todo esto, como hay fisiones, es decir se producen productos de fisión y radiación, el agua que hay dentro de la "olla" empieza a calentarse y lo hace, básicamente, de dos maneras.
Una por la acción de la radiación, que a fin de cuentas es energía. Y otra y muy importante, es debido a que los productos de fisión que al fin y al cabo son "trozos" materiales de algo, ceden su energía amen de los neutrones altamente energéticos que en su proceso de frenado, cedesn su energía al tropezar con las moleculas de agua. Si, así de sencillo.
Esto es lo mismo que cuando vas con un coche a cierta velocidad. Si frenas, la energía de velocidad (que en Fisica elemental es proporcional a la masa y al cuadrado de la velocidad) se transforma en que el coche
se pare a costa de calentar los frenos, los neumaticos y el asfalto.
El agua ya muy caliente y que circula mediante unas bombas muy potentes, continuamente, sale del reactor y de nuevo vuelve a él pero en el camino pasa por el interior de unos tubos que estan dentro de un recipiente. Entre los tubos y
la carcasa de este recipiente (llamado Generador de Vapor), hay agua tambien purísima. Fijaros que el agua que es bombeada desde el reactor, no toca en absoluto con esta otra agua que digo ahora, pues la primera circula por dentro
de los tubos del recipiente,(y el reactor) y la otra por fuera (movida, claro está, por otras bombas).
Que tenemos....? Pués una masa de agua que sale del reactor a alta temperatura (unos 350ºC y 150 kgs. de presión para que NO hierva) y que circula por dentro de los tubos del generador de vapor. Por fuera de los tubos, OTRA agua a una temperatura y presión menores (a unos 200º y 60 kgs/cm2 para que SI hierva). Que pasará entonces...Por transmisión del calor:
El vapor producido (a una presión y temperatura de unos 60 kgs/200ºC) será conducido al Edificio de Turbinas a una turbina y en ella ocurrirá EXACTAMENTE lo que ocurre en una central convencional, ya sea de gas, fuel o carbón. Girará la turbina, esta hará girar un alternador y este enviará la energía electrica a transformadores, lineas, etc, hasta nuestra nevera.
Finalmente, para cerrar este ciclo (llamado convencional), el vapor que salga de la Turbina, será enviado a otro gran recipiente donde se condensará para ser de nuevo enviado, en forma de agua otra vez, al generador de vapor, cerrando un segundo ciclo. En este nuevo recipiente, llamado condensador, tambien hay muchos
tubos por los que pasa agua fría, por ejemplo del mar o de un rio.
De esta manera el agua del reactor, altamente radioactiva, NO toca la que luego será vapor, y ésta TAMPOCO lo hace con el agua fría que lo condensará ya sea de un rio o del mar....Hemos cerrado TRES ciclos independientes
entre si.
