Centrales Nucleares de Agua a Presión
Ideas generales e instrumentación

Joaquín Sevilla
Noviembre 2013
http://www.solarpowernotes.com/non-renewable-energy/nuclear-energy.html#.UneCBXBIjp4
Física Nuclear.

Energía por nucleón
Fenómeno físico del
que se pretende
obtener un beneficio
Física Nuclear
Física Nuclear:
Procesos
Energía Nuclear.

Energía de Fisión

Fenómeno físico del
que se pretende
obtener un beneficio
ΔE que se puede obtener
Más de un átomo.

Radiactividad

El proceso de fusión se puede producir:
• Espontáneamente
• Inducido

Radiactividad natur...
Más de un átomo.

Reacción en cadena
Reacción en cadena.

Necesidad de “moderación”
Central Nuclear
• Objetivos fundamentales:
– QUE
• Extracción de calor
• Economía neutrónica viable

– COMO
• Seguridad
• ...
Central Nuclear : Objetivos concretos
• CRITICIDAD
– Materiales (limitar absorción)
– Geometría compacta
– Moderación

• C...
Central Nuclear : Criterios de diseño
P

T

PWR

158 Kg/cm2

327 º C

BWR

73 Kg/cm2

287 º C

H2O
Ciclo completo hasta la producción eléctrica
Central térmica
Central nuclear
Tipos de centrales
• Por la pareja moderador/ refrigerante:
–
–
–
–

Grafito / gas
CANDU
Sodio
Agua
Tipos de centrales
Tipos de centrales
PWR vs BWR
BWR
PWR
Esquema de un PWR
Ahora ya solo PWR
Central Nuclear
• Objetivos fundamentales:
– QUE
• Extracción de calor
• Economía neutrónica viable

– COMO
• Seguridad
• ...
Central Nuclear. Objetivos concretos
• CRITICIDAD
– Materiales (limitar absorción)
– Geometría compacta
– Moderación

• CO...
Elementos de combustible
Vasija del reactor
Generador de vapor
Generador de
vapor
Presionador
Bomba de
refrigeración del
reactor
Elementos de Instrumentación
Elementos de instrumentación
Elementos de instrumentación
Elementos de instrumentación
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Descripción de una central nuclear de agua a presión, y de su instrumentación fundamental

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  1. 1. Centrales Nucleares de Agua a Presión Ideas generales e instrumentación Joaquín Sevilla Noviembre 2013
  2. 2. http://www.solarpowernotes.com/non-renewable-energy/nuclear-energy.html#.UneCBXBIjp4
  3. 3. Física Nuclear. Energía por nucleón Fenómeno físico del que se pretende obtener un beneficio
  4. 4. Física Nuclear
  5. 5. Física Nuclear: Procesos
  6. 6. Energía Nuclear. Energía de Fisión Fenómeno físico del que se pretende obtener un beneficio ΔE que se puede obtener
  7. 7. Más de un átomo. Radiactividad El proceso de fusión se puede producir: • Espontáneamente • Inducido Radiactividad natural, a un ritmo muy bajo Por neutrones Reacción en cadena
  8. 8. Más de un átomo. Reacción en cadena
  9. 9. Reacción en cadena. Necesidad de “moderación”
  10. 10. Central Nuclear • Objetivos fundamentales: – QUE • Extracción de calor • Economía neutrónica viable – COMO • Seguridad • Rendimiento
  11. 11. Central Nuclear : Objetivos concretos • CRITICIDAD – Materiales (limitar absorción) – Geometría compacta – Moderación • CONTROL – Barras – Ácido bórico • REFRIGERACIÓN del NÚCLEO – Refrigerante – Caudal forzado H2O
  12. 12. Central Nuclear : Criterios de diseño P T PWR 158 Kg/cm2 327 º C BWR 73 Kg/cm2 287 º C H2O
  13. 13. Ciclo completo hasta la producción eléctrica
  14. 14. Central térmica
  15. 15. Central nuclear
  16. 16. Tipos de centrales • Por la pareja moderador/ refrigerante: – – – – Grafito / gas CANDU Sodio Agua
  17. 17. Tipos de centrales
  18. 18. Tipos de centrales
  19. 19. PWR vs BWR
  20. 20. BWR
  21. 21. PWR
  22. 22. Esquema de un PWR
  23. 23. Ahora ya solo PWR
  24. 24. Central Nuclear • Objetivos fundamentales: – QUE • Extracción de calor • Economía neutrónica viable – COMO • Seguridad • Rendimiento
  25. 25. Central Nuclear. Objetivos concretos • CRITICIDAD – Materiales (limitar absorción) – Geometría compacta – Moderación • CONTROL – Barras – Ácido bórico • REFRIGERACIÓN del NÚCLEO – Refrigerante – Caudal forzado
  26. 26. Elementos de combustible
  27. 27. Vasija del reactor
  28. 28. Generador de vapor
  29. 29. Generador de vapor
  30. 30. Presionador
  31. 31. Bomba de refrigeración del reactor
  32. 32. Elementos de Instrumentación
  33. 33. Elementos de instrumentación
  34. 34. Elementos de instrumentación
  35. 35. Elementos de instrumentación
  36. 36. Elementos de instrumentación
  37. 37. Elementos de instrumentación
  38. 38. Elementos de instrumentación
  39. 39. Elementos de instrumentación

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