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Centrales Nucleares

En esta presentación mostramos el funcionamiento de las centrales nucleares, y cómo es usada la energía nuclear en estas. Además, hablamos del impacto ambiental que estas tienen. Adicionalmente, explicamos uno de los accidentes nucleares más importantes y reconocidos en la hisoria.

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Ana María Díaz Valencia
Zayde Valeria Marín Olaya
Valentina Mora Casallas
Laura Daniela Tenjo Galvis
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¿Qué es una central nuclear?
O Una central nuclear es una instalación industrial construida para
generar electricidad a partir de la energía nuclear. Estas utilizan el
calor de la fisión de materiales como el Uranio y el Plutonio.
O La radiación es la emisión o propagación de energía en forma de
ondas o de partículas subatómicas como las ondas
electromagnéticas emitidas por el Sol o las partículas emitidas por
sustancias radioactivas. La radioactividad es una propiedad interna
de los átomos y no es para siempre.
Fisión Nuclear
La fisión nuclear consiste en la
división del núcleo de un átomo
pesado (como puede ser el
uranio) en otros elementos más
ligeros, de forma que en esta
reacción se genere una gran
cantidad de energía. Esta división
es provocada por el choque del
átomo con un neutrón. El proceso
de fisión se da gracias a la
inestabilidad que tienen los
núcleos de algunos elementos
químicos cuyo número atómico es
elevado. En estas condiciones
solo se necesita una pequeña
cantidad de energía para provocar
que el núcleo se rompa en dos.
¿Cómo funciona una central
nuclear?
El funcionamiento de una central se basa en el aprovechamiento del
calor para mover una turbina por la acción del vapor del agua que a su
vez está conectada a un generador eléctrico. Para conseguir el vapor
de agua se utiliza como combustible el uranio o plutonio. Este proceso
se da en cinco fases:
O Debido a la fisión del uranio en el reactor nuclear, se libera una
gran cantidad de energía que calienta el agua hasta evaporarla.
O Este vapor se transporta al conjunto turbina-generador mediante un
circuito de vapor.
O Una vez ahí, las aspas de la turbina giran por acción del vapor y
mueven el generador que transforma la energía mecánica en
electricidad.
O Después de haber pasado por la turbina, el vapor de agua se envía
a un condensador donde se enfría y se vuelve líquido.
O El agua se vuelve a transportar para conseguir vapor, cerrando el
circuito del agua.
Aplicabilidad
Las centrales nucleares en la actualidad aportan
el 14% de la energía en el mundo, se encuentra
en países desarrollados y es mas efectiva que
los métodos de generación de energía clásicos.
Los reactores se pueden clasificar según el
moderador que utilicen. Los diferentes tipos de
reactores eléctricos son:
O Reactor de agua ligera: Dentro de este grupo
existen dos tipos de rectores: Reactor de
agua a presión (PWR - Pressurized Walter
Reactor), que se ha desarrollado
principalmente en Estados unidos, Rusia,
Alemania, Francia y Japón. Y reactor de agua
en ebullición (BWR - Boiling Walter Reactor)
que se ha desarrollado principalmente en
Estados Unidos.
O Reactor de agua pesada: Usa como combustible uranio natural y
el agua pesada se utiliza como moderador y como refrigerante.
Se utiliza principalmente en Canadá.
O Reactor de uranio, gas y grafito: Utiliza como combustible uranio
natural, grafito como moderador y anhídrido como refrigerante.
Se utilizan principalmente en Francia y Reino Unido.
O Reactor avanzado de gas: Las diferencias se encuentran en el
combustible. Estos utilizan óxido de uranio ligeramente
enriquecido y dispuesto en tubos de acero inoxidable.

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Centrales Nucleares

  • 1. Ana María Díaz Valencia Zayde Valeria Marín Olaya Valentina Mora Casallas Laura Daniela Tenjo Galvis 10C
  • 2. ¿Qué es una central nuclear? O Una central nuclear es una instalación industrial construida para generar electricidad a partir de la energía nuclear. Estas utilizan el calor de la fisión de materiales como el Uranio y el Plutonio. O La radiación es la emisión o propagación de energía en forma de ondas o de partículas subatómicas como las ondas electromagnéticas emitidas por el Sol o las partículas emitidas por sustancias radioactivas. La radioactividad es una propiedad interna de los átomos y no es para siempre.
  • 3. Fisión Nuclear La fisión nuclear consiste en la división del núcleo de un átomo pesado (como puede ser el uranio) en otros elementos más ligeros, de forma que en esta reacción se genere una gran cantidad de energía. Esta división es provocada por el choque del átomo con un neutrón. El proceso de fisión se da gracias a la inestabilidad que tienen los núcleos de algunos elementos químicos cuyo número atómico es elevado. En estas condiciones solo se necesita una pequeña cantidad de energía para provocar que el núcleo se rompa en dos.
  • 4. ¿Cómo funciona una central nuclear? El funcionamiento de una central se basa en el aprovechamiento del calor para mover una turbina por la acción del vapor del agua que a su vez está conectada a un generador eléctrico. Para conseguir el vapor de agua se utiliza como combustible el uranio o plutonio. Este proceso se da en cinco fases: O Debido a la fisión del uranio en el reactor nuclear, se libera una gran cantidad de energía que calienta el agua hasta evaporarla. O Este vapor se transporta al conjunto turbina-generador mediante un circuito de vapor. O Una vez ahí, las aspas de la turbina giran por acción del vapor y mueven el generador que transforma la energía mecánica en electricidad. O Después de haber pasado por la turbina, el vapor de agua se envía a un condensador donde se enfría y se vuelve líquido. O El agua se vuelve a transportar para conseguir vapor, cerrando el circuito del agua.
  • 5. Aplicabilidad Las centrales nucleares en la actualidad aportan el 14% de la energía en el mundo, se encuentra en países desarrollados y es mas efectiva que los métodos de generación de energía clásicos. Los reactores se pueden clasificar según el moderador que utilicen. Los diferentes tipos de reactores eléctricos son: O Reactor de agua ligera: Dentro de este grupo existen dos tipos de rectores: Reactor de agua a presión (PWR - Pressurized Walter Reactor), que se ha desarrollado principalmente en Estados unidos, Rusia, Alemania, Francia y Japón. Y reactor de agua en ebullición (BWR - Boiling Walter Reactor) que se ha desarrollado principalmente en Estados Unidos.
  • 6. O Reactor de agua pesada: Usa como combustible uranio natural y el agua pesada se utiliza como moderador y como refrigerante. Se utiliza principalmente en Canadá. O Reactor de uranio, gas y grafito: Utiliza como combustible uranio natural, grafito como moderador y anhídrido como refrigerante. Se utilizan principalmente en Francia y Reino Unido. O Reactor avanzado de gas: Las diferencias se encuentran en el combustible. Estos utilizan óxido de uranio ligeramente enriquecido y dispuesto en tubos de acero inoxidable.
  • 8. Importancia O Son de gran importancia para la producción de energía en países desarrollados, ya que la mayor parte de la electricidad que se usa en estos proviene de las centrales nucleares. O Tiene un costo bajo y también es menos contaminante que la energía generada con carbón. O Es más eficiente que otras fuentes de energía. O La cantidad de uranio o plutonio que se usa en las centrales nucleares es relativamente baja para la energía que se produce.
  • 9. Propiedades Químicas O Nombre: Uranio Símbolo: U Número: 92 Serie Química: Actínidos Grupo: 3 Período: 7 Bloque: f Masa Atómica: 238.02891 u Configuración Electrónica: [Rn] 5f4 Electrones por nivel: 2, 8, 18, 32, 21, 9, 2 O Anhídrido Carbónico Otros nombres: Dióxido de Carbono, Óxido de Carbono (IV), Gas Carbónico Fórmula Semidesarrollada: CO2 Fórmula Molecular: CO2
  • 10. Propiedades Químicas O Uranio -235 (Isótopo de Uranio) Símbolo: 235U Neutrones: 143 Protones: 92 O Nombre: Plutonio Símbolo: Pu Número: 94 Serie Química: Actínidos Grupo: 5 Período: 7 Bloque: f Masa Atómica: 244 u Configuración Electrónica: [Rn] 5f6 7s2 Electrones por nivel: 2, 8, 18, 32, 24, 8, 2
  • 11. Impacto Ambiental Las centrales nucleares no envían a la atmósfera óxidos de carbono, azufre, nitrógeno, etc. ni otros elementos derivados de la combustión, como cenizas. Por lo tanto, no contribuyen al calentamiento global, el cual es responsable del clima del planeta o la lluvia ácida. No obstante, debe tenerse precaución en la generación de electricidad mediante la energía nuclear, tanto en la extracción, el concentrado y enriquecimiento del uranio como en la propia producción de energía eléctrica.
  • 12. Impacto Ambiental La producción de energía eléctrica en centrales nucleares genera residuos radiactivos de larga duración que deben almacenarse en la misma central y en depósitos especiales para materiales radioactivos. Las centrales nucleares han estado siempre sujetas a un estricto control reglamentario institucional difícil de igualar por otras actividades industriales. Esta reglamentación tiene en cuenta todas y cada una de las fases que forman el ciclo de producción, contemplando también la protección de los trabajadores, el público en general y el desmantelamiento de la central al final de su vida útil.
  • 13. Accidente de Chernóbil El accidente de Chernóbil fue un accidente nuclear sucedido en la central nuclear Vladímir Ilich Lenin (a 18 km de la ciudad de Chernóbil, Ucrania) el sábado 26 de abril de 1986. Es considerado el accidente nuclear más grave de la historia, siendo el único que ha alcanzado la categoría de nivel 7 en la escala Ines.
  • 14. Accidente de Chernóbil O Aquel día, durante una prueba en la que se simulaba un corte de suministro eléctrico, un aumento súbito de potencia en el reactor 4 de esta central nuclear produjo el sobrecalentamiento del núcleo del reactor nuclear, lo que terminó provocando la explosión del hidrógeno acumulado en su interior. O Lo que buscaban era realizar una prueba con la intención de aumentar la seguridad del reactor. Para ello deberían averiguar durante cuánto tiempo continuaría generando energía eléctrica la turbina de vapor después de la pérdida de suministro de energía eléctrica principal del reactor.
  • 15. O La cantidad de material radiactivo que se estimó fue unas 500 veces mayor que el liberado por la bomba atómica arrojada en Hiroshima en 1945, causó directamente la muerte de 31 personas y forzó al gobierno de la Unión Soviética a la evacuación de 135.000 personas provocando una alarma internacional al detectarse radiactividad en al menos 13 países de Europa central y oriental. Accidente de Chernóbil
  • 16. Después del accidente, se inició un proceso masivo de descontaminación, contención y mitigación que desempeñaron aproximadamente 600.000 personas. Tras prolongadas negociaciones con el gobierno ucraniano, la comunidad internacional financió los costes del cierre definitivo de la central, completado el 15 de diciembre de 2000. Inmediatamente después del accidente se construyó un "sarcófago", para aislar el interior del exterior. Accidente de Chernóbil
  • 17. Cibergrafía O http://www.foronuclear.org/es/el-experto-te-cuenta/cuales-son-los- distintos-componentes-de-una-central-nuclear O http://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos- interactivos/produccion-de-electricidad/x.-las-centrales-nucleares O http://energia-nuclear.net/que-es-la-energia-nuclear/fision-nuclear O http://energia-nuclear.net/reactor-nuclear/tipos-de-reactor-nuclear.html O http://energianuclear-iesamericas-3a.blogspot.com.co/2010/01/4-mapa- con-la-distribucion-de-este-tipo.html O http://lateorianuclear.blogspot.com.co/2013/05/fision-nuclear.html O http://www.fierasdelaingenieria.com/tratamiento-de-residuos-nucleares- mediante-la-microbiologia/ O http://www.monografias.com/trabajos73/fuentes-energia- renovable/fuentes-energia-renovable2.shtml O http://www.taringa.net/posts/info/10333821/Chernobyl-una-catastrofe- para-no-olvidar.html