¿Qué es una central nuclear y cómo funciona?

La energía nuclear representa la tercera fuente de producción de energía eléctrica en el mundo después del fuel oil y el carbón. A finales de 2019, 443 reactores nucleares proporcionaban esta producción eléctrica. Estas plantas de energía nuclear están ubicadas en 30 países alrededor del mundo. En esta ficha te explicamos qué es una central nuclear y cómo funciona.

¿Qué se entiende por central nuclear?

Una central nuclear es una fábrica dedicada exclusivamente a la producción de energía eléctrica. La planta está compuesta por una caldera que asegura la producción del vapor necesario para esta producción de electricidad. De hecho, la caldera contiene uno o más reactores nucleares que tienen un combustible nuclear como fuente de energía.

No todas las centrales nucleares producen energía eléctrica en la misma escala. Esta producción, que podría denominarse energía eléctrica, se expresa en megavatios. Depende principalmente del número y tipo de reactores en operación en el sitio. Aquí hay algunas tecnologías de reactores nucleares civiles:

• reactor de uranio natural moderado por grafito  ;
• reactor de agua a presión (PWR);
• reactor de agua en ebullición (BWR);
• Reactor Avanzado Refrigerado por Gas o AGR;
• reactor de neutrones rápidos (FNR);
• reactor de tubo de presión de alta potencia (RBMK).

¿Cómo funciona una central nuclear?

Una central nuclear funciona de forma similar a una central térmica convencional. El agua se transforma primero en vapor. Sólo el calentamiento hace posible esta transformación. Para calentar esta agua, los científicos usan uranio. De hecho, las barras de uranio están dispuestas a ambos lados del interior del reactor.

Estos son bombardeados por partículas diminutas llamadas neutrones. Bajo el efecto de este bombardeo, los átomos que componen el uranio se rompen: esto es fisión nuclear. Esta ruptura del uranio libera radiactividad y una gran cantidad de calor.

A continuación, el calor producido se utiliza para calentar el agua que circula en un circuito primario. Que a su vez calentará el agua que circula en un circuito secundario. Como recordatorio, estos dos circuitos mencionados anteriormente están cerrados. Bajo el efecto del calor, el agua de este circuito se transforma luego en vapor, accionando así las turbinas que hacen girar un alternador. Luego sigue la producción de electricidad.

Este vapor es inmediatamente enfriado por un tercer circuito. Por su interior también circula agua bombeada ya sea del mar o de un río. Por cierto, parte de esta agua de refrigeración se encuentra por encima de las torres de refrigeración en forma de vapores.

Además, para operar, la central nuclear también debe bombear una gran cantidad de agua dulce. Esta agua enfría principalmente el núcleo del reactor cuando la planta está parada. Sin embargo, también se utiliza para enfriar ciertos sistemas y locales del sitio industrial en cuestión.

Seguramente se estará preguntando por qué proporcionar refrigeración a pesar de que la planta está cerrada. La razón es que incluso cuando se apaga, la planta de energía nuclear genera calor. En consecuencia, como habrá entendido, la falla de uno de estos dos sistemas de refrigeración compromete la seguridad de la planta.