Las instalaciones que se encargan de generar la energía eléctrica son las centrales nucleares. Pero ¿Cómo funciona una central nuclear? Prácticamente todas utilizan la fisión nuclear a través de reactores nucleares. Con estas reacciones se obtiene energía térmica que es trasformada en energía mecánica y posteriormente en energía eléctrica. Cabe destacar que todas las centrales utilizan la fisión nuclear, ya que la fusión nuclear es inviable por todo el proceso de desarrollo.
Funcionamiento de una central nuclear
El funcionamiento es un proceso igual al de una central térmica que funciona con carbón, petróleo o gas, a excepción en la forma de proporcionar energía calorífica o calor en el agua para convertirla en vapor. Ya que en el caso de los reactores nucleares el calor se obtiene a través de las reacciones de fisión nuclear de los átomos del combustible nuclear, a diferencia de otras centrales térmicas que consiguen la energía mediante la quema de uno o varios combustibles fósiles.
La central nuclear dispone de varios tipos de reactores nucleares, aunque todos tienen el mismo objetivo. Que es utilizar el calor de las reacciones de fisión nuclear para accionar las turbinas que van a generar electricidad. Existen dos reactores nucleares que se destacan son:
- Reactor nuclear de agua a presión (PWT)
- Reactor nuclear de agua en ebullición (BWR)
Siendo el primero el más utilizado en todo el mundo, por lo que a continuación te explicaremos su proceso.
Pasos en el funcionamiento de una central nuclear
El proceso que lleva una central nuclear con reactor de agua a presión se puede resumir en 4 básicos pasos:
- Se obtiene la energía térmica a través de la fisión nuclear del núcleo de átomos o también llamado núcleo atómico, del combustible nuclear.
- Se genera el vapor de agua mediante la energía obtenida anteriormente en el generador de calor.
- Se procede accionar un conjunto de turbinas mediante el vapor de agua que se ha obtenido.
- Se puede aprovechar la energía mecánica de las turbinas par accionar el generador eléctrico, que es este generador que produce electricidad.
Desde la opinión física se pueden ver varios cambios de energía en el proceso, inicialmente la energía nuclear que es la que mantiene los núcleos de átomos cohesionados. Luego cuando estos se rompen se convierte en energía térmica, a su vez esta energía se convierte en energía interna al convertir el agua en vapor. Que tanto la energía interna como la calorífica del agua pasan a ser energía cinética cuando es accionada por la turbina. Por último, el generador convierte esta energía cinética en eléctrica.
El núcleo del reactor es quien convierte la energía nuclear en energía en térmica, provoca y controla las fisiones atómicas que generarán una gran cantidad de energía calorífica y es este calor quien calienta el agua para convertirla en vapor a la más alta presión. Por otra parte, el generador eléctrico al estar conectado a la turbina es quien transforma la energía cinética en eléctrica que fluye a los hogares, tiendas, oficinas o fábricas.
