FISIÓN NUCLEAR

INTRODUCCION

Energía nuclear:

•Contenida en el núcleo de los átomos de toda la materia•Se obtiene en forma de calor

•M=masa perdida en forma de energía•C=velocidad de la luz

HISTORIA •Albert Einstein halló la teoría para la obtención de la energía nuclear por fisión y lo probó.• Fuente de energía en la práctica aún inviable (siempre se consumía mayor energía que la que se producía)•En 1939 se descubrió la facilidad con que podía ser partido el núcleo del uranio mediante un neutrón•En 1942 comenzó a funcionar en la Universidad de Chicago el primer prototipo de reactor nuclear. En los 50 se produce electricidad con las primeras centrales nucleares de fisión.

•En los 70 y los 80 alertaron sobre los peligros de la radiación por accidentes como el de Chernobyl (1986)•Cinco años antes de una aplicación práctica fueron lanzadas dos bombas atómicas sobre las ciudades de Hiroshima y Nagasaki que causaron gravísimos daños

•En 1990 había 420 reactores nucleares comerciales en 25 países que producían el 17% de la electricidad del mundo. •Consumía poco combustible (con un solo kilo de uranio se podía producir energía como con 1000 toneladas de carbón).

FUNDAMENTOS FÍSICOS QUÍMICOS Y TEÓRICOS

URANIO ENRIQUECIDO:

• El mineral del uranio contiene tres isótopos: U-238 (99,28%), U-235 (0,71%) y U-234 (0,01%).

• El U-235 debe ser enriquecido (purificado y refinado), hasta aumentar la concentración de U-235 a un 3%.

• Se utilizan varias técnicas que explotan las ligeras diferencias en el peso atómico de los varios isótopos.

•El proceso de enriquecimiento se aplica tras haber separado el uranio de las impurezas por medios químicos.• El método más utilizado es la difusión gaseosa, el uranio se encuentra en forma de hexafluoruro de uranio. •Se transforma en material cerámico

Es muy utilizado por su facilidad para romper su núcleo y la gran cantidad de energía que desprende

PROCESO

REACCIÓN EN CADENA

En las reacciones se utilizan moderadores (agua pesada o ligera):

1. Frenar un poco los neutrones

2. Los neutrones tienen más probabilidades de acertar en el núcleo

3. Transmiten la energía calorífica

INDUSTRIA Y PLANTASPARTES DE UNA CENTRAL

1. Circuito primario

•Reactor nuclear- combustible- barras de control (aleación de boro o cadmio)

•Circuito de agua a presión

2. Circuito secundario o productor de electricidad

•Circuito de vapor de agua•Turbina•Alternador •Transformador

3. Circuito terciario o refrigerador

•Agua•Torre de refrigeración

TIPOS DE PLANTAS

• Reactor de agua a presión (PWR), que emplea agua ligera como moderador y refrigerante

• Reactor de agua en ebullición (BWR) al trabajar a menor presión, alcanza la temperatura de ebullición al pasar por el núcleo del reactor, y parte del líquido se transforma en vapor.

• Reactor de agua pesada (HWR), que emplea agua pesada como moderador. Existen versiones en las que el refrigerante es agua pesada a presión, o agua pesada en ebullición.

PRODUCCIÓN MUNDIAL

PRODUCCIÓN NACIONALCENTRALES NUCLEARES EN ESPAÑA

PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN ESPAÑA

IMPACTO MEDIOAMBIENTAL

RESIDUOS

Menos contaminante que los combustibles fósiles. Las centrales nucleares emiten muy pocos contaminantes a la atmósfera.

El almacenamiento a largo plazo de los residuos radiactivos que se generan en las centrales precisa un largo periodo de degradación.

TIPOS DE RESIDUOS

Baja actividad

Media actividad

Alta actividad

Filtros de gases y líquidos usados

ACCIDENTES

Se producen grandes temperaturas en el reactor, el metal que envuelve al uranio se funde y se escapan radiaciones. También puede escapar el agua del circuito primario. 

VENTAJAS INCONVENIENTES

No emiten gases contaminantes a la

atmósfera por lo que no contribuye al efecto

invernadero

Consecuencias catastróficas en

accidentes

Residuos radioactivos

Son centrales muy potentes

Son muy caras

Tardan en construirse muchos años

 http://www.youtube.com/watch?v=F7hzoxgndzg