Usos del calor de una reacción Nuclear para producir energía eléctrica

Usos del calor de una reacción Nuclear para producir energía eléctrica

Energía nuclear se ha convertido en un término familiar. La electricidad producida en plantas de energía nuclear sirve el mismo propósito que el de las plantas convencionales, pero el proceso es mucho más complicado. A través de un proceso atómico llamado fisión, estas instalaciones son capaces de aprovechar el calor para proporcionar energía sin los gases nocivos de efecto invernadero que son conocidos con los combustibles fósiles.

Fisión

Para que una central nuclear producir calor para la energía, debe ocurrir un proceso llamado fisión. Esto se logra mediante la división de los átomos de un pedazo particular de la materia. Para que fisión ocurra, el material debe ser capaz de la fisión. Puesto que el uranio 235 es la sustancia natural sólo "fisionable", esto es el material de elección. El uranio se presenta en pellets, que luego se hacen en las barras y colocados en el reactor, donde ocurre la fisión. Para crear la fisión, el átomo de uranio es bombardeado con pequeñas partículas subatómicas denominadas neutrones. Al centro del átomo, llamado núcleo--absorbe uno de los neutrones, divide en núcleos separados. Los nuevos núcleos contienen neutrones, que luego bombardean los otros átomos durante la fisión. El resultado final es una reacción en cadena de dividir átomos. Este proceso libera una enorme cantidad de energía térmica.

Transferencia de calor

Una vez la fisión ha producido energía térmica, debe ser aprovechada para el uso como electricidad. Para hacer esto, un líquido o un gas se distribuye a través del reactor de la planta. El material calentado entonces se transfiere al vapor turbinas que convierten el calor en electricidad. También es útil como refrigerante el líquido o gas utilizado para transferir calor. El calor producido por el reactor se recoge utilizando un refrigerante, como el agua. Esto convierte el calor en energía que es capaz de controlar mecánicamente una turbina grande. Como se mueve la turbina, se produce electricidad.

Mantenimiento de calor

Como plantas de energía convencionales, el combustible debe ser reemplazado. Puesto que las centrales nucleares dependen de uranio como su combustible, las barras de uranio se deben cambiar para mantener el proceso de fisión producen calor. Sin embargo, a diferencia de sus contrapartes de combustibles fósiles, las centrales nucleares sólo tienen que reemplazar sus barras de uranio cada uno o dos años.

Fallos de funcionamiento

El calor de una reacción nuclear puede ser eficiente para producir electricidad, pero si el proceso de fisión es incontrolado, presenta un grave riesgo para personas y el medio ambiente. Las medidas de seguridad modernas existen para evitar tal desastre. Si un reactor es sobrecalentamiento, barras de hafnio, el cadmio o el boro se insertan en él. Estos materiales ya sea acelerar, frenar o detener la reacción en cadena. Si esto falla, puede apagar el reactor con un líquido que absorbe neutrones, como el agua.

Desastres

Aunque las medidas de seguridad modernas han sido puestas en lugar, todavía hay momentos cuando fallan incluso los sistemas más seguros. El ejemplo más reciente es el desastre en Japón, donde un terremoto dañó 10 reactores, obligando a 51.000 personas a evacuar la zona. A pesar de los evidentes riesgos de energía nuclear, Japón todavía depende de él para 30 por ciento de su energía. Otro notorio desastre nuclear fue la planta de Chernobyl en 1986. Un informe de la Universidad de Stanford etiquetaron "el accidente peor en la historia de la energía nuclear, peor que todos los demás juntos". Hubo aproximadamente 50 muertes inmediatas así como 4.000 casos de cáncer de tiroides. Sin embargo, este accidente se atribuye a la negligencia humana, porque Chernobyl no tenía protección envases, llamados conchas de contención, que de lo contrario habría mantenido la mayoría de la radiactividad dentro. Es accidentes como estos que son una causa de preocupación entre quienes se oponen a la energía nuclear natural. Sin embargo, las crisis y los escapes son raros.


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