Diferencia entre revisiones de «Central nuclear»

De Wikipedia, la enciclopedia libre
Contenido eliminado Contenido añadido
Página reemplazada por «PUTA OVIEDO».
Diegusjaimes (discusión · contribs.)
m Revertidos los cambios de 81.36.15.218 a la última edición de AVBOT
Línea 1: Línea 1:
[[Archivo:Temelin model.jpg|thumb|Maqueta de una central nuclear tipo [[PWR]].]]
PUTA OVIEDO
Una '''central nuclear''' es una instalación industrial empleada para la [[generación de energía eléctrica]] a partir de [[energía nuclear]], que se caracteriza por el empleo de materiales [[fisión nuclear|fisionables]] que mediante [[reacción nuclear|reacciones nucleares]] proporcionan [[calor]]. Este calor es empleado por un [[ciclo termodinámico]] convencional para mover un [[alternador]] y producir [[energía eléctrica]].

Estas centrales constan de uno o varios [[Reactor nuclear|reactores]], que son contenedores (llamados habitualmente ''vasijas'') en cuyo interior se albergan varillas u otras configuraciones geométricas de minerales con algún elemento [[fisión|fisil]] (es decir, que puede fisionarse) o [[material nuclear fértil|fértil]] (que puede convertirse en fisil por reacciones nucleares), usualmente [[uranio]], y en algunos [[MOX|combustibles]] también [[plutonio]], generado a partir de la activación del uranio. En el proceso de fisión radiactiva, se establece una reacción que es sostenida y moderada mediante el empleo de elementos auxiliares dependientes del tipo de tecnología empleada.

[[Archivo:Cofrentes nuclear power plant cooling towers.jpg|thumb|[[Torre de refrigeración|Torres de refrigeración]] de la central nuclear de [[Cofrentes]], [[España]], expulsando vapor de agua.]]

Las instalaciones nucleares son construcciones muy complejas por la variedad de tecnologías industriales empleadas y por la elevada seguridad con la que se les dota. Las características de la reacción nuclear hacen que pueda resultar peligrosa si se pierde su control y prolifera por encima de una determinada temperatura a la que funden los materiales empleados en el reactor, así como si se producen escapes de radiación nociva por esa u otra causa.

La [[energía nuclear]] se caracteriza por producir, además de una gran cantidad de [[energía eléctrica]], [[Residuo nuclear|residuos nucleares]] que hay que albergar en depósitos aislados y controlados durante largo tiempo. A cambio, no produce [[contaminación atmosférica]] de gases derivados de la [[combustión]] que producen el efecto invernadero, ni precisan el empleo de combustibles [[fósil]]es para su operación. Sin embargo, las emisiones contaminantes indirectas derivadas de su propia construcción, de la fabricación del combustible y de la gestión posterior de los residuos radiactivos (se denomina gestión a todos los procesos de tratamiento de los residuos, incluido su almacenamiento) no son despreciables.

En España las centrales nucleares generan el 21% de la energía eléctrica necesaria ([http://www.ree.es/operacion/balancediario.asp REE]).

== Funcionamiento ==
[[Archivo:Nuclear power plant-pressurized water reactor-PWR.png|thumb|400px|Central nuclear con un [[reactor de agua a presión]] (PWR)<br />
1- [[Edificio de contención]].
2- [[Torre de refrigeración]].
3- [[Reactor nuclear]].
4- [[Barra de control|Barras de control]].
5- [[Acumulador de presión]].
6- [[Generador de vapor]].
7- [[Combustible nuclear]].
8- [[Turbina]].
9- [[Generador eléctrico]].
10- [[Transformador]].
11- [[Condensador (termodinámica)|Condensador]].
12- [[Vapor (estado)|Vapor]].
13- [[Líquido]] [[líquido saturado|saturado]].
14- Aire ambiente.
15- Aire [[humedad|húmedo]].
16- [[Río]].
17- Circuito de [[refrigeración]].
18- Circuito primario.
19- Circuito secundario.
20- Emisión de aire húmedo (con [[vapor de agua]]).]]
Las centrales nucleares constan principalmente de cuatro partes:

* El [[reactor nuclear]], donde se produce la [[reacción nuclear]].
* El [[generador de vapor]] de agua (sólo en las centrales de tipo [[PWR]]).
* La [[turbina]], que mueve un [[generador eléctrico]] para producir [[electricidad]] con la expansión del vapor.
* El [[condensador (termodinámica)|condensador]], un [[intercambiador de calor]] que enfría el vapor transformándolo nuevamente en líquido.

El reactor nuclear es el encargado de realizar la [[fisión nuclear|fisión]] o [[fusión nuclear|fusión]] de los átomos del [[combustible nuclear]], como [[uranio]] o [[plutonio]], liberando una gran cantidad de energía calorífica por unidad de masa de combustible.

El generador de vapor es un [[intercambiador de calor]] que transmite calor del circuito primario, por el que circula el agua que se calienta en reactor, al circuito secundario, transformando el agua en [[vapor de agua]] que posteriormente se expande en las [[turbina]]s, produciendo el movimiento de éstas que a la vez hacen girar los [[generador eléctrico|generadores]], produciendo la [[energía eléctrica]]. Mediante un [[transformador]] se aumenta la [[tensión eléctrica]] a la de la [[red de transporte de energía eléctrica]].

Después de la expansión en la turbina el vapor es [[condensación|condensado]] en el [[condensador]], donde cede calor al agua fría refrigerante, que en las centrales [[PWR]] procede de las [[torre de refrigeración|torres de refrigeración]]. Una vez condensado, vuelve al reactor nuclear para empezar el proceso de nuevo.

Las centrales nucleares siempre están cercanas a un suministro de agua fría, como un río, un lago o el mar, para el circuito de refrigeración, ya sea utilizando [[torre de refrigeración|torres de refrigeración]] o no.

{{VT|PWR|BWR}}

=== Seguridad<ref>[http://www.csn.es/descarga/ParteC2004.zip Tema de Seguridad del concurso-oposición para el acceso al Consejo de Seguridad Nuclear (primer ejercicio)]</ref><ref>[http://www.csn.es/descarga/partea.zip Tema de Seguridad del concurso-oposición para el acceso al Consejo de Seguridad Nuclear (tercer ejercicio)]</ref> ===
Como cualquier actividad humana, una central nuclear de fisión conlleva [[riesgo]]s y beneficios. Los riesgos deben preverse y analizarse para poder ser mitigados. A todos aquellos sistemas diseñados para eliminar o al menos minimizar esos riesgos se les llama sistemas de protección y control. En una central nuclear de uso civil se utiliza una aproximación llamada ''[[defensa en profundidad]]''. Esta aproximación sigue un diseño de múltiples barreras para alcanzar ese propósito. Una primera aproximación a las distintas barreras utilizadas (cada una de ellas múltiple), de fuera adentro podría ser:

# [[Autoridad reguladora]]: es el organismo encargado de velar que el resto de barreras se encuentren en perfecto funcionamiento. No debe estar vinculado a intereses políticos ni empresariales, siendo sus decisiones vinculantes.
# [[Normalización|Normas]] y procedimientos: todas las actuaciones deben regirse por procedimientos y normas escritas. Además se debe llevar a cabo un [[control de calidad]] y deben estar supervisadas por la autoridad reguladora.
# Primera barrera física ([[Sistemas de seguridad nuclear pasivos|sistemas pasivos]]): sistemas de protección intrínsecos basados en las leyes de la física que dificultan la aparición de fallos en el sistema del reactor. Por ejemplo el uso de sistemas diseñados con [[coeficiente de huecos|reactividad]] negativa o el uso de [[edificio de contención|edificios de contención]].
# Segunda barrera física ([[Sistemas de seguridad nuclear activos|sistemas activos]]): Reducción de la frecuencia con la que pueden suceder los fallos. Se basa en la [[redundancia]], separación o diversidad de [[sistemas de seguridad nuclear|sistemas de seguridad]] destinados a un mismo fin. Por ejemplo las [[válvula de control|válvulas de control]] que sellan los circuitos.
# Tercera barrera física: sistemas que minimizan los efectos debidos a sucesos externos a la propia central. Como los amortiguadores que impiden una ruptura en caso de [[sismo]].
# Barrera técnica: todas las instalaciones se instalan en ubicaciones consideradas muy seguras (baja probabilidad de sismo o [[vulcanismo]]) y altamente despobladas.

Además debe estar previsto qué hacer en caso de que todos o varios de esos niveles fallaran por cualquier circunstancia. Todos, los trabajadores u otras personas que vivan en las cercanías, deben poseer la información y formación necesaria. Deben existir planes de emergencia que estén plenamente operativos. Para ello es necesario que sean periódicamente probados mediante simulacros. Cada central nuclear posee dos planes de emergencia: uno interior y uno exterior, comprendiendo el plan de emergencia exterior, entre otras medidas, planes de evacuación de la población cercana por si todo lo demás fallara.

[[Archivo:Sucesos-notificables-sp.gif|thumb|250px|Gráfica con los datos de los [[suceso notificable|sucesos notificados]] al [[CSN]] por las centrales nucleares españolas en el periodo 1997-2006.<ref>[https://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/2892/1/50401-1.pdf Proyecto final de carrera de Raquel Callarisa. De la fig. 5.4 (pag. 40)]</ref><ref>[http://nodo50.net/tortuga/article.php3?id_article=622 Sucesos notificables en 2000, 2001 y 2003]</ref><ref>[[Consumer Eroski]], [http://www.consumer.es/web/es/salud/2003/11/26/91683.php Sucesos notificables en 2002], acceso [[1 de diciembre]] de [[2007]].</ref><ref>[[El Mundo]], [http://www.elmundo.es/elmundo/2006/07/07/ciencia/1152264358.html Sucesos notificables en 2004 y 2005], acceso [[1 de diciembre]] de [[2007]].</ref>]]

Aunque los niveles de seguridad de los reactores de tercera generación han aumentado considerablemente con respecto a las generaciones anteriores, no es esperable que varíe la estrategia de defensa en profundidad. Por su parte, los diseños de los futuros reactores de cuarta generación se están centrando en que todas las barreras de seguridad sean infalibles, basándose tanto como sea posible en sistemas pasivos y minimizando los activos. Del mismo modo, probablemente la estrategia seguida será la de defensa en profundidad.

Cuando una parte de cualquiera de esos niveles, compuestos a su vez por múltiples sistemas y barreras, falla (por defecto de fabricación, desgaste, o cualquier otro motivo), se produce un aviso a los controladores que a su vez se lo comunican a los [[inspector residente|inspectores residentes]] en la central nuclear. Si los inspectores consideran que el fallo puede comprometer el nivel de seguridad en cuestión elevan el aviso al organismo regulador (en España el [[CSN]]). A estos avisos se les denomina ''sucesos notificables''.<ref>[http://www.csn.es/descarga/resol_ec_ha_4.pdf Resolución cuarta de la comisión de economía y hacienda Del congreso de los diputados de fecha 17 de diciembre de 2003, por la que se insta al CSN para que remita un informe sobre los criterios utilizados para la clasificación de sucesos notificables e información al público y su implicación en la experiencia operativa interior y exterior.]</ref><ref>[http://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/2892/1/50401-1.pdf R. Callarisa. Proyecto Fin de Carrera. Métodos de análisis de sucesos notificables en centrales nucleares para su valoración como sucesos iniciadores de accidentes y su clasificación en la escala de seguridad INES. Aplicación en las centrales nucleares catalanas. (2005).]</ref> En algunos casos, cuando el fallo puede hacer que algún parámetro de funcionamiento de la central supere las [[Especificaciones Técnicas de Funcionamiento]] (ETF) definidas en el diseño de la central (con unos márgenes de seguridad), se produce un paro automático de la reacción en cadena llamado [[SCRAM]]. En otros casos la reparación de esa parte en cuestión (una válvula, un aspersor, una compuerta,...) puede llevarse a cabo sin detener el funcionamiento de la central.

Si cualquiera de las barreras falla aumenta la probabilidad de que suceda un accidente. Si varias barreras fallan en cualquiera de los niveles, puede finalmente producirse la ruptura de ese nivel. Si varios de los niveles fallan puede producirse un accidente, que puede alcanzar diferentes grados de gravedad. Esos grados de gravedad se organizaron en la [[Escala Internacional de Accidentes Nucleares]] ([[INES]]) por el [[OIEA]] y la [[AEN]], iniciándose la escala en el 0 (sin significación para la seguridad) y acabando en el 7 (accidente grave). El incidente (denominados así cuando se encuentran en grado 3 o inferiores) más grave ocurrido en España fue el de [[Vandellós I]] en [[1989]], catalogado a posteriori (no existía ese año la escala en España) como de grado 3 (incidente importante).<ref>[http://www.csn.es/plantillas/frame_nivelult.jsp?id_nodo=681&&&keyword=&auditoria=F Web del CSN con información sobre la escala INES y las implicaciones de cada uno de los grados definidos]</ref>

La ruptura de varias de estas barreras (no existía independencia con el gobierno, el diseño del reactor era de reactividad positiva, la planta no poseía edificio de contención, no existían planes de emergencia, etc.) causó el accidente nuclear más grave ocurrido: el [[accidente de Chernóbil]], de nivel 7 en la [[Escala Internacional de Accidentes Nucleares]] (INES).
{{VT|Principios fundamentales de la seguridad|Defensa en profundidad|Edificio de contención}}
{{VT|Accidente nuclear|Lista de accidentes nucleares|Lista de accidentes nucleares civiles}}

== Centrales nucleares en países hispanos ==
=== Centrales nucleares en Argentina ===

* '''[[Central Nuclear Atucha|Atucha I]]'''. Situada en [[Lima (Buenos Aires)|Lima]], [[Provincia de Buenos Aires]]. Tipo PHWR. Potencia 1.179 [[MWt]]. Inaugurada en 1974. Fue la primera central nuclear de Latinoamérica.
* '''[[Central Nuclear Atucha|Atucha II]]'''. Situada en [[Lima (Buenos Aires)|Lima]], [[Provincia de Buenos Aires]]. Tipo PHWR. Potencia 2.175 MWt. En fase final de construcción. Está prevista su entrada en servicio durante (2012).<ref>[http://www.elargentino.com/nota-59319-Las-obras-de-Atucha-II-avanzan-y-se-cumpliria-la-pauta-para-su-apertura.html Noticia sobre la marcha de los trabajos y la fecha prevista de puesta en funcionamiento.]</ref>
* '''[[Central Nuclear Embalse|Embalse]]'''. Situada en [[Embalse (Córdoba)|Embalse]], [[Provincia de Córdoba (Argentina)|Provincia de Córdoba]]. Tipo PHWR. Potencia 2.109 MWt. Inaugurada en 1984.

=== Centrales nucleares en España ===

Centrales nucleares en España:<ref name="CSN">[http://www.csn.es/plantillas/frame_mapaCentrales.jsp?id_nodo=255&&&keyword=&auditoria=F Mapa con situación e información sobre las centrales nucleares españolas]</ref>
[[Archivo:Centrales nucleares España.png|thumb|300px|Instalaciones nucleares en España]]

* '''[[Central nuclear Santa María de Garoña|Santa María de Garoña]]'''. Situada en [[Garoña]] ([[Provincia de Burgos|Burgos]]). Construida entre 1966 y 1970. Inaugurada en [[1970]]. Tipo BWR. Potencia 466 MWe. Su refrigeración es abierta al río Ebro. Cierre programado para julio de 2013 {{sin referencias}}.

* '''[[Central nuclear de Almaraz|Almaraz I]]'''. Situada en [[Almaraz]] ([[Provincia de Cáceres|Cáceres]]). Inaugurada en [[1980]]. Tipo PWR. Potencia 980 MWe. Su refrigeración es abierta al embalse artificial (creado para ese fin) de Arrocampo.

* '''[[Central nuclear de Almaraz|Almaraz II]]'''. Situada en [[Almaraz]] ([[Provincia de Cáceres|Cáceres]]). Inaugurada en [[1983]]. Tipo PWR. Potencia 984 MWe. Su refrigeración es abierta al embalse artificial (creado para ese fin) de Arrocampo.

* '''[[Central nuclear de Ascó|Ascó I]]'''. Situada en [[Ascó]] ([[Provincia de Tarragona|Tarragona]]). Inaugurada en [[1982]]. Tipo PWR. Potencia 1.032,5 MWe.

* '''[[Central nuclear de Ascó|Ascó II]]'''. Situada en [[Ascó]] ([[Provincia de Tarragona|Tarragona]]). Inaugurada en [[1985]]. Tipo PWR. Potencia 1.027,2 MWe.

* '''[[Central nuclear de Cofrentes|Cofrentes]]'''. Situada en [[Cofrentes]] ([[Provincia de Valencia|Valencia]]). Inaugurada en [[1984]]. Tipo BWR. Potencia 1.097 MWe.

* '''[[Central nuclear de Vandellós|Vandellós II]]'''. Situada en [[Vandellós]] ([[Provincia de Tarragona|Tarragona]]). Inaugurada en 1987. Tipo PWR. Potencia 1.087,1 MWe.

* '''[[Central nuclear de Trillo|Trillo]]'''. Situada en [[Trillo (Guadalajara)|Trillo]] ([[provincia de Guadalajara|Guadalajara]]). Inaugurada en [[1987]]. Tipo PWR. Potencia 1.066 [[MWe]].

Proyectos paralizados en la [[moratoria nuclear]]:

* '''[[Central nuclear de Lemóniz|Lemóniz I y II]]'''. [[Provincia de Vizcaya]].
* '''[[Central nuclear de Valdecaballeros|Valdecaballeros I y II]]'''. [[Provincia de Badajoz]].
* '''[[Central nuclear de Trillo|Trillo II]]'''. [[Provincia de Guadalajara]].
* '''[[Central nuclear de Escatrón|Escatrón I y II]]'''. [[Provincia de Zaragoza]].
* '''[[Central nuclear de Santillán|Santillán]]'''. [[Provincia de Cantabria]].
* '''[[Central nuclear de Regodola|Regodola]]'''. [[Provincia de Lugo]].
* '''[[Central nuclear de Sayago|Sayago]]'''. [[Provincia de Zamora]].

Centrales desmanteladas o en proceso de desmantelamiento:
* '''[[Central nuclear de Vandellós|Vandellós I]]'''. Situada en [[Vandellós i l’Hospitalet de l’Infant]] ([[Provincia de Tarragona|Tarragona]]). Inaugurada en [[1972]]. Clausurada en [[1989]]. Potencia 480 MW.
* '''[[Central nuclear José Cabrera|José Cabrera]]'''. Situada en [[Almonacid de Zorita]] ([[Provincia de Guadalajara|Guadalajara]]). Inaugurada en [[1968]] y parada definitiva en [[2006]]. Tipo PWR. Potencia 160 MW.

=== Centrales nucleares en Colombia ===

* [[IAN R-1]][[TRIGA]] 30 kW, Instituto de Ciencia Nuclear (Cerrado en 1996 y reabierto en 2008)

=== Centrales nucleares en México ===
* '''[[Central Nuclear Laguna Verde|Laguna Verde]]''' en Punta Limón, [[Veracruz]], [[México]]. Inaugurada en 1989. Potencia: 1365 MWe.

== Véase también ==
* [[Energía nuclear]]
* [[Energía nuclear en España]]
* [[Reactor nuclear]]
* [[Abandono de la energía nuclear]]
* [[Anexo:Accidentes nucleares]]
* [[Anexo:Accidentes nucleares civiles]]
* [[Accidente de Chernóbil]]
* [[Edificio de contención]]
* [[Anexo: Reactores nucleares|Lista de reactores nucleares]]

== Referencias ==
{{Listaref|2}}

== Enlaces externos ==
: {{commonscat|Nuclear power plants|Centrales nucleares}}
* [http://www.csn.es Consejo Seguridad Nuclear]
* [http://www.foronuclear.org Foro Nuclear]
* [http://www.cntrillo.es Central Almaraz-Trillo]
* [http://www.anav.es/esp/a0001.htm Asociación Nuclear Ascó-Vandellós II]
* [http://www.nuclenor.org Nuclenor - Central nuclear Santa María de Garoña]
* [http://www.cnea.gov.ar Comisión Nacional de Energía Atómica de Argentina]
* [http://www.na-sa.com.ar Nucleoeléctrica Argentina S.A.]
* [http://www.elmundo.es/especiales/2006/04/ciencia/energia_nuclear/ Energía nuclear... ¿sí o no?]
* [http://www.ecologistasenaccion.org Ecologistas en Acción]
* [http://www.greenpeace.org.ar/home_seccion.php?seccion=5 Greenpeace Argentina]
{{Destacado|fa}}
* [http://www.endesaeduca.com/recursos-interactivos/produccion-de-electricidad/x.-las-centrales-nucleares Centrales nucleares - Endesa Educa]
{{Destacado|fa}}

[[Categoría:Centrales nucleares| ]]
[[Categoría:Centrales de energía|Central nuclear]]
[[Categoría:Energía nuclear]]

[[ast:Central nuclear]]
[[az:Atom elektrik stansiyası]]
[[be:Атамная электрастанцыя]]
[[bg:Атомна електрическа централа]]
[[cs:Jaderná elektrárna]]
[[da:Atomkraftværk]]
[[de:Kernkraftwerk]]
[[eo:Nuklea centralo]]
[[et:Tuumaelektrijaam]]
[[fa:نیروگاه هسته‌ای]]
[[fr:Centrale nucléaire]]
[[gl:Central nuclear]]
[[hr:Nuklearna elektrana]]
[[id:Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir]]
[[it:Centrale nucleare]]
[[ja:原子力発電所]]
[[ka:ატომური ელექტროსადგური]]
[[ko:원자력 발전소]]
[[lt:Branduolinė jėgainė]]
[[nl:Kerncentrale]]
[[nn:Atomkraftverk]]
[[no:Atomkraftverk]]
[[pl:Elektrownia jądrowa]]
[[pt:Central nuclear]]
[[ru:Атомная электростанция]]
[[sk:Atómová elektráreň]]
[[sl:Jedrska elektrarna]]
[[sv:Kärnkraftverk]]
[[th:โรงไฟฟ้านิวเคลียร์]]
[[tr:Nükleer santral]]
[[uk:Атомна електростанція]]
[[zh:核能發電廠]]

Revisión del 19:21 6 nov 2009

Maqueta de una central nuclear tipo PWR.

Una central nuclear es una instalación industrial empleada para la generación de energía eléctrica a partir de energía nuclear, que se caracteriza por el empleo de materiales fisionables que mediante reacciones nucleares proporcionan calor. Este calor es empleado por un ciclo termodinámico convencional para mover un alternador y producir energía eléctrica.

Estas centrales constan de uno o varios reactores, que son contenedores (llamados habitualmente vasijas) en cuyo interior se albergan varillas u otras configuraciones geométricas de minerales con algún elemento fisil (es decir, que puede fisionarse) o fértil (que puede convertirse en fisil por reacciones nucleares), usualmente uranio, y en algunos combustibles también plutonio, generado a partir de la activación del uranio. En el proceso de fisión radiactiva, se establece una reacción que es sostenida y moderada mediante el empleo de elementos auxiliares dependientes del tipo de tecnología empleada.

Torres de refrigeración de la central nuclear de Cofrentes, España, expulsando vapor de agua.

Las instalaciones nucleares son construcciones muy complejas por la variedad de tecnologías industriales empleadas y por la elevada seguridad con la que se les dota. Las características de la reacción nuclear hacen que pueda resultar peligrosa si se pierde su control y prolifera por encima de una determinada temperatura a la que funden los materiales empleados en el reactor, así como si se producen escapes de radiación nociva por esa u otra causa.

La energía nuclear se caracteriza por producir, además de una gran cantidad de energía eléctrica, residuos nucleares que hay que albergar en depósitos aislados y controlados durante largo tiempo. A cambio, no produce contaminación atmosférica de gases derivados de la combustión que producen el efecto invernadero, ni precisan el empleo de combustibles fósiles para su operación. Sin embargo, las emisiones contaminantes indirectas derivadas de su propia construcción, de la fabricación del combustible y de la gestión posterior de los residuos radiactivos (se denomina gestión a todos los procesos de tratamiento de los residuos, incluido su almacenamiento) no son despreciables.

En España las centrales nucleares generan el 21% de la energía eléctrica necesaria (REE).

Funcionamiento

Central nuclear con un reactor de agua a presión (PWR)
1- Edificio de contención. 2- Torre de refrigeración. 3- Reactor nuclear. 4- Barras de control. 5- Acumulador de presión. 6- Generador de vapor. 7- Combustible nuclear. 8- Turbina. 9- Generador eléctrico. 10- Transformador. 11- Condensador. 12- Vapor. 13- Líquido saturado. 14- Aire ambiente. 15- Aire húmedo. 16- Río. 17- Circuito de refrigeración. 18- Circuito primario. 19- Circuito secundario. 20- Emisión de aire húmedo (con vapor de agua).

Las centrales nucleares constan principalmente de cuatro partes:

El reactor nuclear es el encargado de realizar la fisión o fusión de los átomos del combustible nuclear, como uranio o plutonio, liberando una gran cantidad de energía calorífica por unidad de masa de combustible.

El generador de vapor es un intercambiador de calor que transmite calor del circuito primario, por el que circula el agua que se calienta en reactor, al circuito secundario, transformando el agua en vapor de agua que posteriormente se expande en las turbinas, produciendo el movimiento de éstas que a la vez hacen girar los generadores, produciendo la energía eléctrica. Mediante un transformador se aumenta la tensión eléctrica a la de la red de transporte de energía eléctrica.

Después de la expansión en la turbina el vapor es condensado en el condensador, donde cede calor al agua fría refrigerante, que en las centrales PWR procede de las torres de refrigeración. Una vez condensado, vuelve al reactor nuclear para empezar el proceso de nuevo.

Las centrales nucleares siempre están cercanas a un suministro de agua fría, como un río, un lago o el mar, para el circuito de refrigeración, ya sea utilizando torres de refrigeración o no.

Seguridad[1][2]

Como cualquier actividad humana, una central nuclear de fisión conlleva riesgos y beneficios. Los riesgos deben preverse y analizarse para poder ser mitigados. A todos aquellos sistemas diseñados para eliminar o al menos minimizar esos riesgos se les llama sistemas de protección y control. En una central nuclear de uso civil se utiliza una aproximación llamada defensa en profundidad. Esta aproximación sigue un diseño de múltiples barreras para alcanzar ese propósito. Una primera aproximación a las distintas barreras utilizadas (cada una de ellas múltiple), de fuera adentro podría ser:

  1. Autoridad reguladora: es el organismo encargado de velar que el resto de barreras se encuentren en perfecto funcionamiento. No debe estar vinculado a intereses políticos ni empresariales, siendo sus decisiones vinculantes.
  2. Normas y procedimientos: todas las actuaciones deben regirse por procedimientos y normas escritas. Además se debe llevar a cabo un control de calidad y deben estar supervisadas por la autoridad reguladora.
  3. Primera barrera física (sistemas pasivos): sistemas de protección intrínsecos basados en las leyes de la física que dificultan la aparición de fallos en el sistema del reactor. Por ejemplo el uso de sistemas diseñados con reactividad negativa o el uso de edificios de contención.
  4. Segunda barrera física (sistemas activos): Reducción de la frecuencia con la que pueden suceder los fallos. Se basa en la redundancia, separación o diversidad de sistemas de seguridad destinados a un mismo fin. Por ejemplo las válvulas de control que sellan los circuitos.
  5. Tercera barrera física: sistemas que minimizan los efectos debidos a sucesos externos a la propia central. Como los amortiguadores que impiden una ruptura en caso de sismo.
  6. Barrera técnica: todas las instalaciones se instalan en ubicaciones consideradas muy seguras (baja probabilidad de sismo o vulcanismo) y altamente despobladas.

Además debe estar previsto qué hacer en caso de que todos o varios de esos niveles fallaran por cualquier circunstancia. Todos, los trabajadores u otras personas que vivan en las cercanías, deben poseer la información y formación necesaria. Deben existir planes de emergencia que estén plenamente operativos. Para ello es necesario que sean periódicamente probados mediante simulacros. Cada central nuclear posee dos planes de emergencia: uno interior y uno exterior, comprendiendo el plan de emergencia exterior, entre otras medidas, planes de evacuación de la población cercana por si todo lo demás fallara.

Gráfica con los datos de los sucesos notificados al CSN por las centrales nucleares españolas en el periodo 1997-2006.[3][4][5][6]

Aunque los niveles de seguridad de los reactores de tercera generación han aumentado considerablemente con respecto a las generaciones anteriores, no es esperable que varíe la estrategia de defensa en profundidad. Por su parte, los diseños de los futuros reactores de cuarta generación se están centrando en que todas las barreras de seguridad sean infalibles, basándose tanto como sea posible en sistemas pasivos y minimizando los activos. Del mismo modo, probablemente la estrategia seguida será la de defensa en profundidad.

Cuando una parte de cualquiera de esos niveles, compuestos a su vez por múltiples sistemas y barreras, falla (por defecto de fabricación, desgaste, o cualquier otro motivo), se produce un aviso a los controladores que a su vez se lo comunican a los inspectores residentes en la central nuclear. Si los inspectores consideran que el fallo puede comprometer el nivel de seguridad en cuestión elevan el aviso al organismo regulador (en España el CSN). A estos avisos se les denomina sucesos notificables.[7][8]​ En algunos casos, cuando el fallo puede hacer que algún parámetro de funcionamiento de la central supere las Especificaciones Técnicas de Funcionamiento (ETF) definidas en el diseño de la central (con unos márgenes de seguridad), se produce un paro automático de la reacción en cadena llamado SCRAM. En otros casos la reparación de esa parte en cuestión (una válvula, un aspersor, una compuerta,...) puede llevarse a cabo sin detener el funcionamiento de la central.

Si cualquiera de las barreras falla aumenta la probabilidad de que suceda un accidente. Si varias barreras fallan en cualquiera de los niveles, puede finalmente producirse la ruptura de ese nivel. Si varios de los niveles fallan puede producirse un accidente, que puede alcanzar diferentes grados de gravedad. Esos grados de gravedad se organizaron en la Escala Internacional de Accidentes Nucleares (INES) por el OIEA y la AEN, iniciándose la escala en el 0 (sin significación para la seguridad) y acabando en el 7 (accidente grave). El incidente (denominados así cuando se encuentran en grado 3 o inferiores) más grave ocurrido en España fue el de Vandellós I en 1989, catalogado a posteriori (no existía ese año la escala en España) como de grado 3 (incidente importante).[9]

La ruptura de varias de estas barreras (no existía independencia con el gobierno, el diseño del reactor era de reactividad positiva, la planta no poseía edificio de contención, no existían planes de emergencia, etc.) causó el accidente nuclear más grave ocurrido: el accidente de Chernóbil, de nivel 7 en la Escala Internacional de Accidentes Nucleares (INES).

Centrales nucleares en países hispanos

Centrales nucleares en Argentina

Centrales nucleares en España

Centrales nucleares en España:[11]

Instalaciones nucleares en España
  • Almaraz I. Situada en Almaraz (Cáceres). Inaugurada en 1980. Tipo PWR. Potencia 980 MWe. Su refrigeración es abierta al embalse artificial (creado para ese fin) de Arrocampo.
  • Almaraz II. Situada en Almaraz (Cáceres). Inaugurada en 1983. Tipo PWR. Potencia 984 MWe. Su refrigeración es abierta al embalse artificial (creado para ese fin) de Arrocampo.

Proyectos paralizados en la moratoria nuclear:

Centrales desmanteladas o en proceso de desmantelamiento:

Centrales nucleares en Colombia

  • IAN R-1TRIGA 30 kW, Instituto de Ciencia Nuclear (Cerrado en 1996 y reabierto en 2008)

Centrales nucleares en México

Véase también

Referencias

Enlaces externos