Energía nuclear: fisión

La energía nuclear es la energía que se obtiene al manipular la estructura interna de los átomos. Se puede obtener mediante la división del núcleo (fisión nuclear) o la unión de dos átomos (fusión nuclear).

El principal uso que se le da actualmente a la energía nuclear es el de la generación de energía eléctrica. Las centrales nucleares son las instalaciones encargadas de este proceso. Prácticamente todas las centrales nucleares en producción utilizan la fisión nuclear ya que la fusión nuclear actualmente es inviable a pesar de estar en proceso de desarrollo.
El funcionamiento de una central nuclear es idéntico al de una central térmica que funcione con carbón, petróleo o gas excepto en la forma de proporcionar calor al agua para convertirla en vapor. En el caso de los reactores nucleares este calor se obtiene mediante las reacciones de fisión de los átomos del uranio-235.

El principio básico del funcionamiento de una central nuclear se basa en la obtención de energía calorífica mediante la fisión nuclear del núcleo de los átomos del combustible. El reactor nuclear es el encargado de provocar y controlar estas fisiones atómicas que generarán una gran cantidad de calor. Con este calor se calienta agua para convertirla en vapor a alta presión y temperatura. El agua transformada en vapor sale del edificio de contención debido a la alta presión a que está sometido hasta llegar a la turbina y hacerla girar. En este momento parte de la energía calorífica del vapor se transforma en energía cinética. Esta turbina está conectada a un generador eléctrico mediante el cual se transformará la energía cinética en energía eléctrica.

Por otra parte, el vapor de agua que salió de la turbina, aunque ha perdido energía calorífica sigue estando en estado gas y muy caliente. Para reutilizar esta agua hay refrigerarla antes de volverla a introducir en el circuito. Para ello, una vez ha salido de la turbina, el vapor entra en un tanque donde se enfría al estar en contacto con las tuberías de agua fría. El vapor de agua se vuelve líquido y mediante una bomba se redirige nuevamente al reactor nuclear para volver a repetir el ciclo.
Por este motivo las centrales nucleares siempre están instaladas cerca de una fuente abundante de agua fría (mar, río, lago), para aprovechar esta agua en el depósito de condensación. La columna de humo blanco que se puede ver saliendo de determinadas centrales es el vapor de agua que se provoca cuando se este intercambio de calor.
VENTAJAS:
-Reducción del uso de combustibles fósiles, y por lo tanto una reducción de la emisión de gases efecto invernadero.
-Energía de bajo coste
-Probabilidad de accidente baja
DESVENTAJAS:
-En caso de accidente, las consecuencias son muy graves.
-No existe ningun sitio seguro para los residuos radiactivos.
-Posible uso en el desarrollo de armas.

Información obtenida de http://energia-nuclear.net y el libro de CMC de 1º Bachiller de Santillana.

A)¿Por qué has elegido esta actividad?
-Porque es una fuente de energía de la que se habla poco ya que no pertenece ni a las fuentes de energía de combustibles fósiles, ni a las renovables.
B)¿Qué es lo que más te ha costado?
-No hay nada que me haya costado porque ya había dado este tipo de fuente de energía y además el proceso no es muy complicado.
C)¿Qué has aprendido y cómo se demuestra?
-He aprendido gracias a la información obtenida y la imagen explicativa cual es el funcionamiento de una central nuclear para obtener energía. Las centrales nucleares se encargan de obtener energía a partir de manipular los átomos de diferentes compuestos. En el caso de la fisión, se trata de átomos de uranio-235 que al bombardearlos con neutrones, se separan en átomos más pequeños produciendo energía. Todo esto ocurre dentro de un reactor nuclear, que es el que provoca y controla la energía liberada. Esta energía en forma de calor calienta el agua que se encuentra dentro de unas tuberías en el reactor, hasta que se convierte en vapor. Debido a la gran presión a la que se encuentra, el vapor de agua pasa por una turbina, a la que hace girar. Esta turbina conectada a un generador convierte la energía cinética en energía eléctrica. El agua en forma de vapor se vuelve a condensar para que se pueda volver a repetir el proceso.
Las centrales se suelen poner cerca de ríos, embalses, para obtener el agua.
Entre las ventajas se encuentran que no emite gases de efecto invernadero y que la energía es de bajo coste.
Entre las desventajas se encuentran que en caso de accidente, las consecuencias son muy peligrosas debido a la radioactividad; y que los residuos que quedan son muy difíciles de eliminar y no hay ningún lugar seguro donde se puedan almacenar.