CENTRAL NUCLEAR o) para utilizarlo como combustible en el reactor nuclear. Para ello se preparan unas pastillas cilíndricas, sometiendo a presión el polvo de óxido de uranio las pastillas se introducen a continuación en tubos de un material adecuado. Los tubos se reúnen entre sí constituyendo un haz de varillas, denominado «elemento combustible». Este elemento combustible consta a su vez de materiales y piezas adecuados para poder colocarlo en el reactor. Utilización de los elementos combustibles del reactor: Aunque hay en el mundo varios tipos de reactores, todos ellos siguen el esquema básico que se ha expuesto anteriormente. Una diferencia importante, en relación con el combustible, es de señalar durante la operación del reactor; mientras unos reactores requieren parar el funcionamiento para cambiar de combustible, otros realizan el cambio estando el reactor en operación normal. Después de una permanencia de los elementos combustibles en el reactor de unos tres años, es preciso extraerlos y sustituirlos por otros nuevos, ya que se ha consumido parte importante del combustible. Tratamiento químico del combustible: Los elementos combustibles consumidos o gastados retirados del reactor contienen todavía una parte del combustible original, así como plutonio que se ha generado durante la permanencia en el reactor. Tanto el combustible residual como el plutonio son susceptibles de uso, para lo cual es preciso extraerlos de los elementos combustibles. Este proceso se denomina «reprocesamiento» del combustible nuclear. REACTOR NUCLEAR El reactor nuclear se basa en el principio de fisión, según el cual el núcleo del átomo de ciertos isótopos de peso atómico elevado (como el uranio 235) se divide en dos partes cuando sufre el impacto de un neutrón. El proceso libera una enorme cantidad relativa de energía acompañada de la emisión de otros dos o tres neutrones, los cuales pueden dividir a otros átomos fisibles, liberándose, a su vez, más neutrones. Si el contenedor en el que se verifica esta reacción contiene una cantidad suficiente de uranio o plutonio), la fisión puede continuar según una reacción en cadena, liberándose grandes cantidades de energía total procedente de la conversión de una pequeña proporción de masa nuclear en energía. El aprovechamiento de esta importante energía que, en definitiva, se manifiesta en la producción de calor, se basa en la posibilidad de su dosificación temporal a un ritmo adecuado de producción, por el mantenimiento controlado de la reacción en cadena dentro de unos límites de temperatura de funcionamiento y del confinamiento adecuado del material nuclear y de los circuitos directamente asociados con él, para evitar el escape de la radiactividad originada en el proceso. Esto es lo que se realiza en un reactor nuclear. Los elementos más característicos de un reactor nuclear son: el material Fisible que utiliza (uranio o plutonio), llamado combustible, (aunque la fisión es un proceso energético distinto al de la combustión convencional); el moderador, o sustancia que se añade en el caso del uranio para mejorar las condiciones del rendimiento de la reacción en cadena, ya que dichas sustancias actúan frenando los neutrones de fisión, de muy alta velocidad, sin absorberlos, con lo que aumenta la probabilidad de que se fisionen nuevos átomos de uranio ' y en tercer lugar, el refrigerante, o fluido encargado de circular por el núcleo del reactor para recoger el calor producido en él y conducirlo al circuito de aprovechamiento que, en las centrales nucleares, es el generador de vapor para el accionamiento de las turbinas, Todo reactor dispone también de un conjunto de barras que pueden moverse en el interior del núcleo, constituidas por materiales como el cadmio, boro y acero que son muy absorbentes de neutrones. Son las barras de control para el gobierno y control de la reacción en cadena, que queda totalmente extinguida si las barras están interpuestas. Barras de control de una central nuclear.   El gran interés de esta fuente energética reside en su gran rendimiento específico, por liberarse una energía tan concentrada en la materia como lo es la de la constitución de los núcleos atómicos, así, si se compara su poder calorífico con respecto a otras fuentes energéticas convencionales, se obtienen cifras tan diferentes como las de que 1 kilogramo de uranio fisionado equivale a 650 toneladas de carbón o a 550 millones de metros cúbicos de gas natural. Otras ventajas son, además, que el tiempo de reacción es mucho más breve que el de los combustibles convencionales y que no necesita agentes oxidantes para "arder" (fusionarse), con lo que no consume oxígeno (o aire), ni produce dióxido de carbono. TIPOS DE CENTRALES NUCLEARES Desde que la fisión nuclear se empleó para la producción de energía eléctrica hasta ahora, la tecnología de estas instalaciones a evolucionado rápidamente hasta convertirse en una de las de mayor progreso tecnológico en la actualidad. Aunque se han desarrollado diversos tipos de centrales nucleares, que actualmente compiten entre sí, en esencia, el principio general de funcionamiento es sencillo y común a todas ellas: Se produce el calor debido a la reacción de fisión en el núcleo del reactor. El fluido primario. a su paso por el núcleo, arrastra dicho calor manteniendo al núcleo refrigerado. Con el calor del fluido refrigerante se genera vapor, bien directamente, o indirectamente en otro circuito secundario. El vapor alimentará una turbina que mueve el alternador en el que se genera la electricidad. 5) Un último circuito exterior de agua refrigera y condensa el vapor para cerrar el ciclo termodinámico de funcionamiento. Los distintos tipos de centrales nucleares desarrollados se diferencian, fundamentalmente, por las características del reactor que utilizan y son los siguientes: Centrales de agua a presión (PWR), cuyo reactor utiliza uranio previamente enriquecido para aumentar la proporción de su isótopo fisionable, el U-235, hasta un 3%. Con ello puede utilizarse el agua ordinaria que realiza la doble misión de moderador y refrigerante simultáneamente. Centrales de agua en ebullición (BWR), que utilizan también uranio enriquecido y agua, pero se diferencian de las anteriores en que el agua, una vez calentada a su paso por el núcleo del reactor, se aleja hervir produciéndose directamente el vapor de alimentación a turbinas. No tienen, por tanto, generadores de vapor y su recinto de contención alberga también a las turbinas, por extenderse hasta allí el circuito primario de refrigeración. Centrales de uranio natural, grafito, gas (UNGG), en las que se utiliza el uranio natural en forma metálica, y envainado en aleación de magnesio y circonio, formando elementos combustibles que se introducen en los canales huecos de un apilamiento de grafito, que hace de moderador. Como fluido refrigerante se utiliza gas carbónico, El núcleo (junto con los generadores de vapor del circuito secundario en algunos modelos) está integrado en un recinto hormigonado de contención. Centrales avanzadas de gas (AGR), de grafito y gas carbónico como las anteriores, pero con combustible de óxido de uranio enriquecido, con lo que pueden avanzarse mayores temperaturas de trabajo. Centrales de gas de alta temperatura (HTGR), también con grafito como moderador, pero con helio como gas refrigerante y combustible en forma de pequeñas partículas esféricas de carburo de uranio altamente enriquecido. En estas centrales se alcanzan temperaturas todavía más altas y un buen aprovechamiento energético del uranio. Centrales de agua pesada (HWR), en las que el combustible es de uranio natural y el fluido moderador refrigerante es agua pesada (agua cuyo hidrógeno es el isótopo denominado deuterio, en lugar del hidrógeno ordinario). Centrales con reactores rápidos reproductores (FBR), que utilizan óxidos de plutonio y uranio muy enriquecidos, no necesitan moderador (de ahí su denominación de rápidos porque no se produce el frenado de los neutrones veloces), y utilizan el sodio en estado líquido como refrigerante. Están en fase de desarrollo, siendo el prototipo más a INDICE CENTRAL NUCLEAR. Una central nuclear es una instalación industrial generadora de energía eléctrica que opera según los principios básicos de las centrales térmicas clásicas que queman carbón, fuel-oil o gas natural: el calor generado se utiliza para calentar agua produciendo vapor, el vapor hace girar una turbina conectada con un generador eléctrico que produce electricidad. En una central nuclear la fuente calorífica es un reactor, el cual genera calor a partir de un proceso a reacción nuclear, la fisión. La fisión consiste en la ruptura del núcleo. Central nuclear de Ascó (Tarragona) La energía eléctrica producida por medio de un reactor nuclear tiene su origen en un combustible, el URANIO. El uranio se encuentra muy extendido, generalmente mezclado con las tierras y rocas de la superficie terrestre. Para poder utilizarlo como combustible en un reactor nuclear, es preciso extraerlo de las tierras y rocas y someterlo a una serie de procesos. El uranio tiene una capacidad para producir energía muy superior a la de otros combustibles. Los trabajos relativos a la preparación del uranio para su utilización en un reactor nuclear constituyen el denominado «ciclo del combustible nuclear». Ciclo del combustible nuclear: Este ciclo consta básicamente de las etapas siguientes: minería; tratamiento del mineral; purificación (enriquecimiento); bricación de los elementos combustibles; utilización en un reactor; tratamiento químico de los elementos combustibles ya gastados y descargados de un reactor con el objeto de recuperar el uranio no consumido y el plutonio que se ha producido durante la operación del reactor. El plutonio es un elemento que no se encuentra en la naturaleza y es un buen combustible nuclear. Cada una de las etapas antes citadas consta de las siguientes operaciones. Minería: El uranio es un elemento muy común en la corteza terrestre. Se puede encontrar mezclado con tierras, rocas, minerales, el carbón e incluso en el agua de los océanos. Tratamiento de minerales: Es preciso extraer y concentrar el uranio contenido en los minerales. Un primer tratamiento se realiza en la propia mina,. Es preciso tratar del orden de 1000 kg de mineral para obtener un kilogramo de óxido de uranio. Este óxido se envía a una planta para su purificación. Purificación y enriquecimiento: Estos procesos tienen como finalidad eliminar otros elementos e impurezas que acompañan al óxido de uranio y no se pudieron separar durante el primer tratamiento del mineral realizado en las proximidades de la mina. Además se someterá al óxido de uranio a una serie de procesos hasta obtener un material adecuado para su utilización como combustible en el reactor nuclear. Uno de los procesos puede ser el del «enriquecimiento», consistente en aumentar la concentración del isótopo 235 del uranio, que es el que sufre el proceso de fisión nuclear y produce energía.   Fabricación de elementos combustibles: Es preciso preparar adecuadamente el óxido del uranio purificado (y enriquecidvanzado   Reactor nuclear de la central francesa de Bugey. REACTORES NUCLEARES EN EL MUNDO BIBLIOGRAFÍA   Para le realización de este trabajo, he consultado los siguientes libros: Enciclopedia DURVAN, tomo 6. Enciclopedia Hispánica, tomo 12. Ciencia y Técnica. Editorial SALVAT, tomo 3. CENTRAL NUCLEAR CENTRAL NUCLEAR Microsoft Word for Windows 95 < Times New Roman CENTRAL NUCLEAR. Una central nuclear es una instalación industrial generadora de energía eléctrica que opera según los principios básicos de las centrales térmicas clásicas que queman carbón, fuel-oil o gas natural: el calor generado se utiliza para calentar agua produciendo vapor, el vapor hace girar una turbina conectada con un generador eléctrico que produce electricidad. En una central nuclear la fuente calorífica es un reactor, el cual genera calor a partir de un proceso a reacción nuclear, la fisión. La fisión consiste en la ruptura del núcleo. Central nuclear de Ascó (Tarragona) La energía eléctrica producida por medio de un reactor nuclear tiene su origen en un combustible, el URANIO. El uranio se encuentra muy extendido, generalmente mezclado con las tierras y rocas de la superficie terrestre. Para poder utilizarlo como combustible en un reactor nuclear, es preciso extraerlo de las tierras y rocas y someterlo a una serie de procesos. El uranio tiene una capacidad para producir energía muy superior a la de otros combustibles. Los trabajos relativos a la preparación del uranio para su utilización en un reactor nuclear constituyen el denominado «ciclo del combustible nuclear». Ciclo del combustible nuclear: Este ciclo consta básicamente de las etapas siguientes: minería; tratamiento del mineral; purificación (enriquecimiento); bricación de los elementos combustibles; utilización en un reactor; tratamiento químico de los elementos combustibles ya gastados y descargados de un reactor con el objeto de recuperar el uranio no consumido y el plutonio que se ha producido durante la operación del reactor. El plutonio es un elemento que no se encuentra en la naturaleza y es un buen combustible nuclear. Cada una de las etapas antes citadas consta de las siguientes operaciones. Minería: El uranio es un elemento muy común en la corteza terrestre. Se puede encontrar mezclado con tierras, rocas, minerales, el carbón e incluso en el agua de los océanos. Tratamiento de minerales: Es preciso extraer y concentrar el uranio contenido en los minerales. Un primer tratamiento se realiza en la propia mina,. Es preciso tratar del orden de 1000 kg de mineral para obtener un kilogramo de óxido de uranio. Este óxido se envía a una planta para su purificación. Purificación y enriquecimiento: Estos procesos tienen como finalidad eliminar otros elementos e impurezas que acompañan al óxido de uranio y no se pudieron separar durante el primer tratamiento del mineral realizado en las proximidades de la mina. Además se someterá al óxido de uranio a una serie de procesos hasta obtener un material adecuado para su utilización como combustible en el reactor nuclear. Uno de los procesos puede ser el del «enriquecimiento», consistente en aumentar la concentración del isótopo 235 del uranio, que es el que sufre el proceso de fisión nuclear y produce energía.   Fabricación de elementos combustibles: Es preciso preparar adecuadamente el óxido del uranio purificado (y enriquecidvanzado   Reactor nuclear de la central francesa de Bugey. REACTORES NUCLEARES EN EL MUNDO