Monografía sobre Energía Nuclear

INTRODUCION A LA INGENIERIA

ENERGIA NUCLEAR

Profesor: Ing. Coll

Integrantes:

Fecha de entrega: 06 de Junio de 2007

INDICE

Resumen.................................................................................................3

Introducción.............................................................................................4

Energía nuclear.......................................................................................5

Central nuclear.............................................................................5

 -      Centrales nucleares en Argentina ..................................................6

Debate sobre el resurgimiento de la energía nuclear..............................7

Energía nuclear y desarrollo sostenible...................................................7

Energia nuclear y medio ambiente...........................................................8

Ventajas de los reactores nucleares........................................................9

Desventajas de los reactores nucleares.................................................10

-        La contaminación...........................................................................10

-        La radioactividad............................................................................11

Energía Nuclear: Más problemas que soluciones...................................12

Edificio de contención..............................................................................14

 -       Diseño............................................................................................14

Conclusión...............................................................................................16

Bibliografia...............................................................................................16

RESUMEN

El presente trabajo focaliza su estudio en el uso de la energía nuclear, principalmente para las centrales eléctricas, ya que en los últimos años a causa del calentamiento global, generado por los combustibles fósiles, la suba del petróleo, etc. han favorecido al uso de esta energía alternativa que no emite gases tóxicos a la atmósfera, por lo tanto contribuye a evitar el efecto invernadero. Pero en parte de la población y en organizaciones ambientalistas hay una fuerte oposición a la proliferación de esta energía, debido al peligro que puede significar el uso de energía atómica, desde los nocivos efectos de la radiación, hasta una posible guerra nuclear.

INTRODUCCION

La energía nuclear es una de las formas de obtener electricidad en gran escala. Una de las fuentes de energía más modernas y que sin lugar a dudas ha levantado más polémica, es sin duda la energía nuclear. Ella compite con el carbón, el óleo combustible y el gas natural. Sin embargo, en las próximas décadas estos combustibles serán extintos o quedarán extremamente nocivos para el medio ambiente.

Están también las llamadas fuentes alternativas de energía, como son el viento y la energía solar, los cuales hasta el momento no son económicamente factibles para la producción de energía en amplia escala.

La energía nuclear podrá proporcionar energía durante cientos de miles de años a la humanidad, pero ¿es segura?. Muchos científicos afirman que si, pero no descartan la posibilidad de accidentes.

Se puede observar que esta empezando a disminuir la oposición a la utilización de la energía nuclear. La verdad es que la presión de ambientalistas contra la utilización de combustibles fósiles resulta en un cresciente interés por la alternativa nuclear como fuente de energía. Esta transformación es nítida en países de grande influencia en el escenario mundial, como los Estados Unidos, Japón y Francia.

A esto se le suma el gran impacto ambiental que produce una hidroeléctrica a corto, medio y largo plazos: es necesario inundar un gran área donde viven centenas de especies de la fauna y flora, además del propio hombre, y aun se pierden amplias áreas de cultivo. Como resultado, las inversiones necesarias para compensar los impactos sufridos por la población local y por el medio ambiente son muy grandes lo que lleva a cuestionar su viabilidad económica.

Además, estudios recientes muestran que la gran retención de biomasa depositada en el fondo de los reservatorios se deteriora liberando gases como el dióxido de carbono y el metano, que contribuyen para el aumento del invernadero. La energía eléctrica es factor ecencial para asegurar el crecimiento económico del país y la calidad de vida de su población. El agotamiento de los recursos hídricos disponibles en las proximidades de los principales centros consumidores y las dificultades del licenciamiento ambiental de los aprovechamientos hídricos remanecientes y económicamente factibles, y por otra parte, la necesidad de atender la demanda siempre creciente de energía, garantizan para las plantas nucleares un importante papel en la matriz energética de cualquier pais.

Energía nuclear

La energía nuclear es aquella que resulta del aprovechamiento de la capacidad que tienen algunos isótopos de ciertos elementos químicos para experimentar reacciones nucleares y emitir energía en la transformación. Una reacción nuclear consiste en la modificación de la composición del núcleo atómico de un elemento, que muta y pasa a ser otro elemento como consecuencia del proceso. Este proceso se da espontáneamente entre algunos elementos y en ocasiones puede provocarse mediante técnicas como el bombardeo neutrónico u otras.

Existen dos formas de aprovechar la energía nuclear para convertirla en calor: la fisión nuclear, en la que un núcleo atómico se subdivide en dos o más grupos de partículas, y la fusión nuclear, en la que al menos dos núcleos atómicos se unen para dar lugar a otro diferente, esta ultima forma aun se encuentra en experimentación.

Central nuclear

Una central nuclear es una instalación industrial empleada para la generación de energía eléctrica a partir de energía nuclear, que se caracteriza por el empleo de materiales fisionables que mediante reacciones nucleares proporcionan calor. Este calor es empleado por un ciclo termodinámico convencional para mover un alternador y producir energía eléctrica.

Las centrales nucleares constan de uno o varios reactores, que son contenedores (llamados habitualmente vasijas) en cuyo interior se albergan varillas u otras configuraciones geométricas de minerales con algún elemento fisil (es decir, que puede fisionarse) o fértil (que puede convertirse en fisil por reacciones nucleares), usualmente uranio, y en algunos combustibles también plutonio, generado a partir de la activación del uranio. En el proceso de fisión radiactiva, se establece una reacción que es sostenida y moderada mediante el empleo de elementos auxiliares dependientes del tipo de tecnología empleada.

Las instalaciones nucleares son construcciones muy complejas por la variedad de tecnologías industriales empleadas y por la elevada seguridad con la que se les dota. Las características de la reacción nuclear hacen que pueda resultar peligrosa si se pierde su control y prolifera por encima de una determinada temperatura a la que funden los materiales empleados en el reactor, así como si se producen escapes de radiación nociva por esa u otra causa.

La fisión nuclear del uranio es la principal aplicación práctica civil de la Energía Nuclear, y se emplea en cientos de centrales nucleares en todo el mundo.

Una de sus principales ventajas es que no utiliza combustibles fósiles, por lo tanto no emite a la atmósfera gases tóxicos o de efecto invernadero. Esto es importante en la actualidad debido al Protocolo de Kioto que obliga a los países a pagar una tasa por cada tonelada de CO2 emitido, estrategia utilizada para evitar el calentamiento global. Sin embargo, las emisiones contaminantes indirectas derivadas de la construcción de una central nuclear, de la fabricación del combustible y de la gestión posterior de los residuos radiactivos no son despreciables.

Históricamente, las centrales nucleares se diseñaron para uso militar, consiguiendo

la fabricación del plutonio necesario para fabricar bombas de implosión como Fat Man, la bomba atómica lanzada sobre Nagasaki. Con el transcurrir de los años  se comprobó que el plutonio fisible generado podía ser utilizado a su vez como combustible de fisión, aumentando enormemente la eficiencia de las centrales nucleares y reduciendo así uno de los problemas de las mismas.

Como cualquier aplicación industrial humana, las nucleares generan residuos, algunos muy peligrosos. Sin embargo, son generados en volúmenes muy pequeños comparados con otras aplicaciones, como la industria petroquímica, y de forma muy controlada. Los residuos más peligrosos generados en la fisión nuclear son las barras de combustible, en las que se originan isótopos que pueden permanecer radiactivos a lo largo de miles de años. Son los transuránidos como el curio, el neptunio o el americio. También se producen residuos de alta actividad que deben ser vigilados, pero que tienen vidas medias cortas, es decir, duran pocos años y pueden ser controlados.

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