¿Que son los reactores
nucleares? Un reactor nuclear
es un sistema físico construido para la producción autosostenida de una reacción
nuclear con liberación de energía.
1.2.-
Tipos de reactores En todo el
mundo se han construido diferentes tipos de reactores (caracterizados por el combustible,
moderador y refrigerante empleados) para la producción de energía eléctrica. 1.2.1.-
Reactores de agua ligera y pesada EL
reactor RAL (reactor de agua ligera) es un tipo de reactor, que se caracteriza
por utilizar como moderador y refrigerante agua normal muy purificada, una versión
de este utilizada con combustible de uranio-235 enriquecido es el que se utiliza,
excepto alguna excepción, en USA. El
rector RAP (reactor de agua a presión), es una reversión del anterior, su diferencia
es que el refrigerante es agua a unas 150 atm. El agua se bombea a través del
núcleo del reactor, donde se calienta hasta unos 325ºC. El agua sobre calentada
se bombea a su vez hasta un generador, donde a través de intercambiadores de calor
calienta un circuito secundario de agua, que se convierte en vapor. Este vapor
propulsa uno o más generadores de turbinas que producen energía eléctrica, se
condesa, y es bombeado de nuevo al generador de vapor. El circuito secundario
está aislado del agua del núcleo del reactor, por lo que no es radiactivo. Para
condensar el vapor se emplea un tercer circuito de agua, procedente de un lago,
un río o una torre de refrigeración. La vasija presurizada de un reactor típico
tiene unos 15mde altura y 5m de diámetro, con paredes de 25cm de espesor. El núcleo
alberga unas 80 Tn de óxido de uranio, contenidas en tubos delgados resistentes
a la corrosión y agrupados en un haz de combustible. En
el reactor de agua en ebullición (RAE), otro tipo de RAL, el agua de refrigeración
se mantiene a una presión algo menor, por lo que hierve dentro del núcleo. El
vapor producido en la vasija se dirige directamente al generador de turbinas,
se condesa y se bombea de vuelta al reactor. Aunque el vapor es radiactivo, no
existe un intercambiador de calor entre el reactor y la turbina, con el fin de
aumentar la eficiencia. Igual que en el RAP, el agua de refrigeración del condensador
procede de una fuente independiente. Los
reactores de agua pesada fue un invento de los ingenieros canadiense, que viendose
limitados a la utilización de uranio natural no podían utilizar como moderador
el agua, con lo que decidieron utilizar D2O (agua pesada), estos reactores han
funcionado satisfactoriamente. Gran
Bretaña y Francia utilizaron al principio grafito como moderador y como refrigerante
CO2. Mas tarde UK fue sustituido por combustible de uranio enriquecido, y posteriormente
mejorado con el reactor avanzado refrigerado por gas (RAG). En
España, la tecnología adoptada en los reactores de las centrales nucleares es
del tipo de agua ligera; solo la central de Vandellos tiene reactor de grafito
refrigerado con CO2.
1.2.2.- Reactores de
propulsión Para la propulsión
de grandes buques de superficie, se emplean reactores nucleares similares al RAP.
La tecnología básica del RAP fue desarrollada por primera vez en el programa estadounidense
de reactores navales dirigido por el Almirante Hyman George Rickover. Los reactores
para propulsión de submarinos suelen ser más pequeños y emplean uranio muy enriquecido
para que el núcleo pueda ser más compacto. 1.2.3.-
Reactores de investigación En
muchos países se han construido diversos reactores nucleares de pequeño tamaño
para su empleo en formación, investigación o producción de isótopos radiactivos.
Estos reactores suelen funcionar con niveles de potencia del orden de 1MW, y es
más fácil conectarlos y desconectarlos que los reactores más grandes utilizados
para la producción de energía. Una
variedad muy empleada es el llamado reactor de piscina. El núcleo está formado
por material parcial o totalmente enriquecido en uranio 235, contenido en placas
de aleación de aluminio y sumergido en una gran piscina de agua que sirve al mismo
tiempo de refrigerante y de moderador. Pueden colocarse sustancias directamente
en el núcleo del reactor o cerca de éste para ser irradiadas con neutrones. Con
este reactor pueden producirse diversos isótopos radiactivos para su empleo en
medicina, investigación e industria. También pueden extraerse neutrones del núcleo
del reactor mediante tubos de haces, para utilizarlos en experimentos. 1.2.4.-
Reactores autorregenerativos Existen
yacimientos de uranio, la materia prima en la que se basa la energía nuclear,
en diversas regiones del mundo. No se conoce con exactitud sus reservas totales,
pero podrían ser limitadas a no ser que se empleen fuentes de muy baja concentración,
como granitos y esquistos. Un sistema ordinario de energía nuclear tiene un periodo
de vida relativamente breve debido a su muy baja eficiencia en el uso del uranio:
sólo aprovecha aproximadamente el 1% del contenido energético del uranio. La
característica fundamental de un reactor autorregenerativo es que produce
más combustible del que consume. Lo consigue fomentando la absorción de los neutrones
sobrantes por un llamado material fértil. Existen varios sistemas de reactor autorregenerativo
técnicamente factibles. El que más interés ha suscitado en todo el mundo emplea
uranio 238 como material fértil. Cuando el uranio 238 absorbe neutrones en el
reactor, se convierte en un nuevo material fisionable, el plutonio, a través de
un proceso nuclear conocido como desintegración beta. El
sistema autorregenerativo a cuyo desarrollo se ha dedicado más esfuerzo es el
llamado reactor autorregenerativo rápido de metal líquido (RARML). Para maximizar
la producción de plutonio 239, la velocidad de los neutrones que causan la fisión
debe mantenerse alta, con una energía igual o un poco inferior a la que tenían
cuando fueron liberados. El reactor no puede contener ningún material moderador,
como el agua, que pueda frenar los neutrones. El líquido refrigerante preferido
es un metal fundido como el sodio líquido. El sodio tiene muy buenas propiedades
de transferencia de calor, funde a unos 100ºC y no hierve hasta unos 900ºC. Sus
principales desventajas son su reactividad química con el aire y el agua, y el
elevado nivel de radiactividad que se induce en el sodio dentro del reactor QUE
ES UN REACTOR NUCLEAR? Es una instalación
con material fisionable (U 235), que mediante una reacción nuclear de fisión controlada
produce energía y un flujo neutrónico. Los
tipos más importantes de reactores nucleares son: Reactores
de investigación: Concebidos con fines
de investigación y docencia, su objetivo fundamental es producir radioisótopos
o hacer estudios de materiales. Estos reactores utilizan el gran flujo de neutrones
producidos por la fisión. Reactores
de potencia: Concebidos para producir
energía eléctrica, desalinización de agua de mar, calefacción y en forma motriz
para propulsión naval. En estos reactores se utiliza la energía producida por
la fisión. ¿QUE ES UN REACTOR RAPIDO? Este
tipo de reactores también llamado reproductores, produce más combustible del que
gasta. Este reactor utiliza para su funcionamiento U-235 natural, el cual es rodeado
con una capa de uranio empobrecido U-238. Este último al ser bombardeado se transforma
a Plutonio 239 que también es un material fisible, es decir, también es un combustible
nuclear. Además, dependiendo de los factores que regulan el flujo es posible generar
más Plutonio 239 que el U-235. La
importancia de estos reactores será enorme en el futuro, ya que permitirán optimizar
la utilización del Uranio en unas 60 a 70 veces más de lo que hoy en día se realiza.
¿QUE MEDIDAS DE SEGURIDAD SE ADOPTAN AL CONSTRUIR UN REACTOR NUCLEAR? La
meta de la seguridad en el proyecto, la construcción y explotación de un reactor
nuclear es impedir el escape de productos radiactivos y de radiaciones al exterior
de la instalación, para que no puedan poner en peligro la salud de la población,
al personal de explotación o al medio ambiente. Los
reactores nucleares se construyen de acuerdo a las más estrictas normas de seguridad.
Ello significa no sólo que se proyecten seguros, sin que se adopten unos niveles
de calidad muy superiores a las de cualquier otra actividad industrial. A
pesar de los anterior, se supone incluso, que podrían producirse fallas. Para
evitar que esto ocurra se han diseñado los sistemas de seguridad para que en el
momento de fallar, se activen otros sistemas de reemplazo en forma automática.
¿CUANTOS PAISES POSEEN REACTORES NUCLEARES DE POTENCIA?
En el año 1990 había 424 reactores nucleares
de potencia en operación en 26 países, con una capacidad de producción eléctrica
de 324.496 megawatts eléctricos (MWe) y 83 reactores más en construcción. Durante
este mismo año, 10 nuevos reactores entraron en operación en: Canadá (1), Francia
(3), India (1), Japón (2), EEUU (2), URSS (1), y 12 fueron desconectados para
su cierre definitivo: Francia (2), Alemania (5), India (2), España (1) e Inglaterra
(2). En el año 1998 había un total
de 434 reactores nucleares de potencia en operación en 32 países, con una capacidad
de producción eléctrica de 348.891 megawatts eléctricos (MWe), y 36 reactores
más en construcción. El 17% de la
energía eléctrica que se produce hoy en el mundo es de origen nuclear (datos del
Organismo Internacional de Energía Atómica 1990-1999) PALETIZADORA El
desarrollo de la PM-HE600 ha significado el final de los trabajos costosos y las
tareas intensivas en el apilado manual de sacos. La
PM-HE600 es una paletizadora que permite el apilado de sacos de distintos materiales,
tanto textiles como de poliéster, de 25 y 50 kg con un rendimiento máximo de 600
sacos a la hora. Los sacos se abastecen
mediante una cinta transportadora principal y otra cinta acumuladora, que permite
un suministro continuo de sacos a la cinta principal. Dependiendo de como está
dispuesta la máquina, la cinta acumuladora puede ser recta o curva. Características:
- Modelo de apilado controlado por ordenador;
selección de entre 4 patrones
- Programas
para sacos desde 25 a 50 kg
- Aprovisionamiento
posible desde todos los lados
- Los
sacos se acumulan en una columna de apilado
- Reguladores
de frecuencia que garantizan la suavidad en las operaciones y una larga vida útil
- Altura máxima de la paleta:
250 cm
- La altura sobrante
de la paleta puede utilizarse como recámara
- Capacidad:
600 sacos de 25 kg, a la hora
Ventajas:
- Mayor limpieza y cuidado
- Mayor
precisión
- Mayor rapidez
- Ahorro de mano de obra
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