Centrales nucleares: el combustible nuclear

Ahora que está tan de moda la serie inspirada en el desastre nuclear de Chernobyl, vamos a contaros un poco cómo funciona una central nuclear. Empezando por lo fundamental: el combustible nuclear.

El combustible nuclear es el material utilizado para la generación de energía nuclear. Nos referimos al combustible nuclear tanto al material (uranio, plutonio…) como al conjunto elaborado con dicho material nuclear (barras de combustible, moderadores de reacción…)

El combustible nuclear más conocido es el uranio debido a que es el más utilizado en los reactores nucleares de fisión.

Combustible nuclear

Durante la operación del reactor, los átomos del combustible nuclear se separan progresivamente por el proceso de la fisión nuclear en cadena: el material se transforma gradualmente en otros elementos químicos, liberando así energía térmica. Esta energía calorífica se utiliza por una máquina térmica adecuada para impulsar mecánicamente una turbina de vapor acoplada a un alternador, y así producir electricidad.

El combustible nuclear generalmente se coloca en barras en el reactor. Esto es para facilitar su transporte, tanto para alternar el combustible con las barras de control como para facilitar su extracción al final del ciclo. Estas barras de control ayudan a controlar la reacción de fisión, manteniendo la energía en el nivel que nos interesa.

A diferencia del combustible tradicional (combustibles fósiles como carbón, petróleo, gas natural o madera), el consumo de combustible en un reactor nuclear es muy lento y, una vez cargado, dura generalmente, durante años. El  punto negativo es que  las operaciones de recarga de combustible son muy complejas, peligrosas ya que a diferencia de lo que sucede con otros tipos de combustibles, el producto de la reacción no se dispersa, sino que permanece principalmente dentro de las propias barras o elementos inmediatamente adyacentes. Estas barras agotadas, se han vuelto altamente radiactivas debido a la presencia de productos de fisión generados por las reacciones.  Estos residuos deben almacenarse, con el inconveniente de que su contaminación radioactiva puede durar cientos o miles de años.

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