Metodos de obtencion de la energia atomica

Central nuclear

La tecnología nuclear utiliza la energía liberada al dividir los átomos de ciertos elementos. Se desarrolló por primera vez en la década de 1940, y durante la Segunda Guerra Mundial la investigación se centró inicialmente en la producción de bombas.  En los años 50, la atención se centró en el uso pacífico de la fisión nuclear, controlándola para la generación de energía.  Para más información, véase la página sobre la historia de la energía nuclear.

En la actualidad, la energía nuclear civil puede presumir de tener más de 18.000 años de experiencia en materia de reactores, y hay centrales nucleares operativas en 32 países de todo el mundo. De hecho, a través de las redes regionales de transmisión, muchos más países dependen en parte de la energía generada por la energía nuclear; Italia y Dinamarca, por ejemplo, obtienen casi el 10% de su electricidad de la energía nuclear importada.

Cuando la industria nuclear comercial comenzó en la década de 1960, había límites claros entre las industrias del Este y del Oeste. Hoy en día, ya no existen las esferas separadas estadounidense y soviética, y la industria nuclear se caracteriza por el comercio internacional. Un reactor en construcción en Asia puede tener hoy componentes suministrados por Corea del Sur, Canadá, Japón, Francia, Alemania, Rusia y otros países. Del mismo modo, el uranio de Australia o Namibia puede acabar en un reactor de los Emiratos Árabes Unidos, tras haber sido convertido en Francia, enriquecido en los Países Bajos, desconvertido en el Reino Unido y fabricado en Corea del Sur.

Usos de la energía nuclear

En la fisión nuclear, los átomos se separan para formar átomos más pequeños, liberando energía. La fisión tiene lugar dentro del reactor de una central nuclear. En el centro del reactor se encuentra el núcleo, que contiene el combustible de uranio.

El combustible de uranio se forma en pastillas de cerámica. Cada pastilla cerámica produce aproximadamente la misma cantidad de energía que 150 galones de petróleo. Estas pastillas ricas en energía se apilan de extremo a extremo en barras de combustible metálicas de 12 pies. Un conjunto de varillas de combustible, algunas con cientos de varillas, se denomina conjunto de combustible. El núcleo de un reactor contiene muchos elementos de combustible.

El calor producido durante la fisión nuclear en el núcleo del reactor se utiliza para hervir el agua y convertirla en vapor, que hace girar las palas de una turbina de vapor. Al girar los álabes de la turbina, impulsan los generadores que producen electricidad. Las centrales nucleares vuelven a enfriar el vapor en agua en una estructura separada de la central, llamada torre de refrigeración, o utilizan agua de estanques, ríos u océanos. El agua enfriada se reutiliza para producir vapor.

Los reactores nucleares de Estados Unidos pueden tener grandes cúpulas de hormigón que cubren los reactores, necesarias para contener las emisiones accidentales de radiación. No todas las centrales nucleares tienen torres de refrigeración. Algunas centrales nucleares utilizan agua de lagos, ríos o del océano para su refrigeración.

Desventajas de la energía nuclear

La radiación ionizante fue descubierta por Wilhelm Rontgen en 1895, al hacer pasar una corriente eléctrica a través de un tubo de vidrio evacuado y producir rayos X continuos. En 1896, Henri Becquerel descubrió que la pechblenda (un mineral que contiene radio y uranio) oscurecía una placa fotográfica. A continuación, demostró que esto se debía a la emisión de radiación beta (electrones) y partículas alfa (núcleos de helio). Villard descubrió un tercer tipo de radiación procedente de la pechblenda: los rayos gamma, que eran muy parecidos a los rayos X. Posteriormente, en 1896, Pierre y Marie Curie dieron el nombre de «radiactividad» a este fenómeno, y en 1898 aislaron el polonio y el radio de la pechblenda. El radio se utilizó posteriormente en tratamientos médicos. En 1898 Samuel Prescott demostró que la radiación destruía las bacterias de los alimentos.

En 1902 Ernest Rutherford demostró que la radiactividad, como evento espontáneo que emite una partícula alfa o beta del núcleo, creaba un elemento diferente. A continuación, desarrolló un conocimiento más completo de los átomos y, en 1919, disparó partículas alfa de una fuente de radio al nitrógeno y descubrió que se producía un reordenamiento nuclear, con la formación de oxígeno. Niels Bohr fue otro de los científicos que avanzó en el conocimiento del átomo y de la disposición de los electrones alrededor de su núcleo hasta la década de 1940.

Tipos de energía nuclear

La central nuclear de Leibstadt, en Suiza, de 1200 MWe. El reactor de agua en ebullición (BWR), situado en el interior de la estructura cilíndrica con cúpula, es de tamaño reducido por su torre de refrigeración. La central produce una media anual de 25 millones de kilovatios-hora al día, suficiente para abastecer a una ciudad del tamaño de Boston[1].

La energía nuclear es el uso de reacciones nucleares para producir electricidad. La energía nuclear puede obtenerse a partir de reacciones de fisión nuclear, desintegración nuclear y fusión nuclear. En la actualidad, la mayor parte de la electricidad procedente de la energía nuclear se produce mediante la fisión nuclear del uranio y el plutonio en las centrales nucleares. Los procesos de desintegración nuclear se utilizan en aplicaciones nicho como los generadores termoeléctricos de radioisótopos en algunas sondas espaciales como la Voyager 2. La generación de electricidad a partir de la energía de fusión sigue siendo el centro de la investigación internacional.

La energía nuclear civil suministró 2.586 teravatios hora (TWh) de electricidad en 2019, lo que equivale a alrededor del 10% de la generación mundial de electricidad, y fue la segunda fuente de energía de baja emisión de carbono después de la hidroelectricidad. En septiembre de 2021,[actualización] hay 444 reactores de fisión civiles en el mundo, con una capacidad eléctrica combinada de 396 gigavatios (GW). También hay 53 reactores de energía nuclear en construcción y 98 reactores planificados, con una capacidad combinada de 60 GW y 103 GW, respectivamente. Estados Unidos cuenta con el mayor parque de reactores nucleares, que generan más de 800 TWh de electricidad sin emisiones al año con un factor de capacidad medio del 92%. La mayoría de los reactores en construcción son de la generación III en Asia.

Por admin

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