miércoles, 6 de junio de 2007
martes, 24 de abril de 2007
Energia Nuclear en Francia
Chirac, al igual que Bush, defiende la necesidad de promover energías alternativas y limpiasEl debate energético está a la orden del día. Estados Unidos encabeza la reflexión sobre el modo de reducir progresivamente la dependencia del petróleo, pero Francia no le va a la zaga. Jacques Chirac propone promover las energías alternativas, pero sobre todo la energía nuclear, de la que Francia es el segundo productor mundial.Un tercio de los vehículos de la administración pública funcionará con biocarburantes de aquí al 2007.
La dependencia del petróleo no sólo se ha convertido en insostenible para el clima, sino también en inconveniente desde el punto de vista geopolítico. La inestabilidad creciente en Oriente Medio, sumada a la reciente crisis del gas ruso, ha puesto en evidencia en muchas capitales occidentales la necesidad de reducir la dependencia energética. Y aquí, Washington y París caminan al mismo paso. Si el presidente de Estados Unidos, George W. Bush, se ha lanzado a una vigorosa campaña en favor de las energías alternativas, el presidente francés, Jacques Chirac, pone el acento en el desarrollo de la energía nuclear. Chirac expuso recientemente, en un acto con las fuerzas vivas del país celebrado en el Elíseo, los ejes principales de su política energética. El presidente francés abogó, como Bush, por potenciar la investigación y producción de energías sustitutivas del petróleo, como los biocarburantes - cuya producción se quintuplicará, dijo, en el plazo de dos años-, el hidrógeno o las pilas de combustible, así como desarrollar nuevos modelos de vehículos eléctricos o híbridos en diez años. En este terreno, se comprometió a que, de aquí al 2007, un tercio de los vehículos de la administración pública utilicen biocarburantes. Ya suprimir, en veinte años, todo consumo de petróleo en las flotas de las grandes empresas públicas de transporte colectivo: la RATP de París y la compañía ferroviaria SNCF. El presidente francés también aludió a la necesidad de desarrollar las centrales de carbón limpias.Pero, por encima de todo, defendió el relanzamiento de la energía nuclear. Francia, con 59 reactores en funcionamiento, es el segundo productor mundial de energía nuclear, por detrás de Estados Unidos. El 78,2% de la electricidad que se produce en el país tiene origen nuclear. El proyecto estrella de Chirac es el prototipo de un nuevo reactor nuclear de cuarta generación, que debería poder entrar en servicio en el año 2020 y que será más seguro y más limpio que los actuales. Esta nueva generación de reactores, además de generar energía eléctrica, permitirá también producir hidrógeno y desalar agua del mar. La Comisaría para la Energía Atómica (CEA) francesa trabaja ya sobre tres tipos posibles de reactor, en concertación con un foro internacional del que forman parte diez países. El Gobierno francés, con todo, considera necesario abordar la política energética a escala europea, y por ello presentó el pasado 24 de enero en Bruselas un memorando en el que plantea la conveniencia de potenciar desde la UE la investigación sobre la energía nuclear, además de otras energías alternativas. La seguridad del aprovisionamiento energético y la lucha contra el calentamiento climático son los dos principales argumentos expuestos por París para pedir una mayor implicación económica comunitaria.
http://news-nuclear.blogspot.com/2006/02/francia-se-propone-relanzar-la-energa.html
http://news-nuclear.blogspot.com/2006/02/francia-se-propone-relanzar-la-energa.html
Tratamiento de Desechos nucleares en España
Los residuos de baja y media actividad tienen concentraciones bajas de material radiactivo, debido fundamentalmente a la presencia de radionucleidos de periodo de semidesintegración de vida media inferior a 30 años, y un contenido en radionucleidos de periodo largo muy bajo y limitado. Proceden del funcionamiento normal de las instalaciones radiactivas y de la operación diaria de las centrales nucleares, concretamente de materiales de laboratorios, filtros de líquidos de los circuitos de refrigeración y de gases de los sistemas de ventilación, herramientas y equipos contaminados, etc.
Desde el punto de vista de la seguridad y la protección radiológica, el objetivo principal que debe perseguir la gestión de los residuos radiactivos es limitar las exposiciones a la radiación del personal de operación y del público, minimizando los posibles efectos a largo plazo en el medio ambiente y en las generaciones futuras.
El CSN, de acuerdo a las misiones que tiene asignadas por su ley de creación, está encargado de garantizar a la sociedad que el riesgo radiológico asociado a la gestión de los residuos radiactivos es siempre aceptable.
En España, los residuos de baja y media actividad, cuya gestión tiene encomendada la Empresa Nacional de Residuos Radiactivos, SA(Enresa), se almacenan en la instalación de almacenamiento de El Cabril, Córdoba, donde se separan en función de su estado físico, actividad, posibilidad de combustión, etc., se acondicionan generalmente en matrices de hormigón y se almacenan en las denominadas celdas trincheras, donde se cubren con más hormigón y se protegen de toda infiltración de agua.
Origen
- En la minería y el tratamiento del mineral de uranio: grandes volúmenes de residuos de muy baja actividad con un porcentaje de uranio residual entre 0,1 y 0,2% que se gestionan disponiéndolos de manera controlada en eras o en diques.
- En la fabricación del combustible para las centrales nucleares: pequeñas cantidades de residuos sólidos y líquidos, ligeramente contaminados.
- En el funcionamiento de las centrales nucleares: los residuos de baja y media actividad generados son acondicionados por el propio productor y almacenados en la central hasta su posterior transporte y recepción en la instalación de almacenamiento de El Cabril. La naturaleza y cantidad de los residuos producidos depende del tipo de central y sus condiciones de operación. Se puede diferenciar entre residuos húmedos (resinas de intercambio iónico, concentrados de evaporador, lodos…) y secos (papel, plásticos…). Las etapas de la gestión de los residuos de baja y media actividad que se llevan a cabo en centrales nucleares están sometidas, entre otros, al proceso de licenciamiento previo a su operación. Para garantizar su funcionamiento dentro de los límites y condiciones requeridos, el productor elabora y aplica procedimientos de control del proceso y Enresa debe garantizar que todo bulto de residuos radiactivos que sea almacenado en El Cabril cumpla los criterios establecidos para su aceptación en esta instalación.
- En el desmantelamiento de las centrales nucleares: grandes volúmenes de residuos radiactivos, básicamente de baja actividad, con una pequeña proporción de media actividad.
- En el ámbito sanitario: se usan isótopos radiactivos para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades y se generan materiales residuales contaminados.
- En las actividades industriales: se usan fuentes encapsuladas para el control y la inspección de procesos que una vez finalizada su vida útil deben ser gestionadas como residuos.
Transporte de material radiactivo
Las diversas aplicaciones del material radiactivo, en el campo médico, industrial y nuclear requieren su transporte desde los suministradores a las instalaciones usuarias y posteriormente de los residuos radiactivos generados por éstas hasta los centros de tratamiento.
Se estima que en el mundo se efectúan al año decenas de millones de envíos de material radiactivo: tan sólo en la Comunidad Europea el número de bultos transportados durante un año supera el millón y medio. Sin embargo este tipo de materiales sólo supone alrededor del 2% de los transportes de todas las mercancías peligrosas. La mayoría de los envíos de material radiactivo se realiza hacia el sector médico y de investigación y una minima parte, alrededor del 5% de los bultos, están asociados al ciclo de combustible nuclear.
Los transportes se realizan por tierra, mar y aire, siendo la vía aérea la más utilizada, ya que el material radiactivo de aplicación médica, por su naturaleza isotópica, sufre un decaimiento radiactivo rápido y en consecuencia precisa ser transportado urgentemente. El transporte marítimo es utilizado para trasladar a largas distancias grandes cantidades de material, normalmente asociadas al ciclo de combustible nuclear (minerales, concentrados, hexafluoruro de uranio, combustible, etc.). Por carretera y ferrocarril se transportan todo tipo de materiales, pero normalmente cubriendo distancias cortas.
En consecuencia, para el transporte se presentarán materiales radiactivos muy diversos en cuanto a su naturaleza y, por tanto, en cuanto a su riesgo. La seguridad en el transporte descansa fundamentalmente en la seguridad del embalaje. Por ello las exigencias en el diseño de los embalajes de transporte y los procedimientos operacionales dependerán lógicamente del riesgo del material que se transporte.
Las funciones del Consejo de Seguridad Nuclear en este ámbito son la remisión de informes de seguridad al Ministerio de Economía para la aprobación de los bultos de transporte y para la autorización de las expediciones, así como el control e inspección en los aspectos de seguridad nuclear y protección radiológica de todas las actividades relacionadas con el transporte de material radiactivo.
Programa de Energía Nuclar 2010 en EE.UU.
El Programa de Energía Nuclear 2010 fue anunciado por el secretario de Energía de los Estados Unidos Spencer Abraham el 14 de febrero de 2002 como un medio para afrontar la necesidad de nuevas plantas de energía. El programa es un esfuerzo de costes compartidos entre el gobierno y las industrias para identificar emplazamientos para nuevas plantas de energía nuclear, desarrollar y comercializar tecnologías avanzadas para plantas nucleares, evaluar los aspectos de negocio para la construcción de nuevas plantas de energía nuclear y demostrar procesos de regulación no verificados que condujeran a decisiones industriales en los próximos años, para obtener su ratificación por parte de
En 2004, tres consorcios se presentaron a la convocatoria del Departamento de Energía de Estados Unidos sobre la iniciativa de energía nuclear 2010 y fueron recompensadas con fondos para sus propuestas:
- El consorcio dirigido por Dominion Resources incluye
- El consorcio NuStart Energy LLC lo forman el Constellation Generation Group, Duke Energy, EDF International North America, Entergy Nuclear, Exelon Generation, Florida Power & Co., Progress Energy, Southern Company, GE Energy, TVA, y Westinghouse Electric Company y ha elegido el reactor económico simplificado de agua en ebullición de General Electric (Economic Simplified Boiling Water Reactor – ESBWR), y el Westinghouse Advanced Passive 1000 (AP1000, un reactor de agua presurizada (PWR) como candidatos.
- El tercer consorcio, liderado por TVA, incorpora a General Electric, Toshiba, USEC Inc., Global Fuel-Americas y Bechtel Power Corp., y desarrollará un estudio sobre la factibilidad para un emplazamiento de
Dos de los tres proyectos probarán los procesos de construcción y de autorización para funcionar (es decir, obtendrán una autorización de funcionamiento simultáneamente al permiso de construcción, cuya validez se condiciona a que la planta se construya de acuerdo con lo diseñado).
Unas pocas áreas de Estados Unidos con unidades nucleares están postulando obtener más unidades (Oswego, New York; Clinton, Illinois; Port Gibson, Mississíppi; etc.). NuStart Energy ha seleccionado un emplazamiento entre Oswego, Port Gibson, St. Francisville, Luisiana, Aiken, Carolina del Sur, Lusby, Maryland y Scottsboro, Alabama – cuatro de los cuales tienen reactores en funcionamiento, uno tiene una planta de energía nuclear no acabada, y uno es el complejo de Savannah River Site. A destacar, que los otros dos consorcios también están analizando Lusby y Scottsboro.
El 25 de septiembre de 2005 NuStart Energy seleccionó Port Gibson (el complejo de Grand Gulf) y Scottsboro (el de Bellefonte) para nuevas unidades nucleares. Port Gibson acogería un ESBWR (una versión de seguridad pasiva del BWR y Scottsboro un AP-1000 (una versión más segura del PWR). Entergy anunció que preparará su propia propuesta para River Bend Station en St. Francisville. Igualmente, Constellation Energy de Baltimore ha retirado sus emplazamientos de Lusby y Oswego de la lista finalista de NuStart, después de que el 15 de setiembre anunció una nueva asociación, UniStar Nuclear, con Areva para ofrecer reactores presurizados europeos (EPR) en los Estados Unidos. Finalmente, en octubre de 2005,
Progress Energy anunció que estaba estudiando la construcción de una nueva planta de energía nuclear y había empezado a evaluar posibles emplazamientos en el centro de Florida.
South Carolina Electric & Gas anunció el 10 de febrero de 2006 que elegía Westinghouse para una planta a construir en la planta VC Summer en Jenkinsville, Carolina del Sur.
Debería destacarse que tres ABWRs ya están funcionando en Japón y dos están en construcción en Taiwán.
http://es.wikipedia.org/wiki/Programa_de_Energ%C3%ADa_Nuclear_2010
FUSIÓN NUCLEAR
La fusión nuclear, está actualmente en líneas de investigación, debido a que todavía hoy no es un proceso viable, ya que se invierte más energía en el proceso para que se produzca la fusión, que la energía obtenida mediante este método.
La fusión, es un proceso natural en estrellas, produciéndose reacciones nucleares por fusión debido a la elevadísima temperatura de estas estrellas, que están compuestas principalmente por Hidrógeno y Helio. El hidrógeno, en condiciones normales de temperatura, se repele entre sí cuando intentas unirlo (fusionarlo) a otro átomo de hidrógeno, debido a su repulsión electrostática. Para vencer esta repulsión electrostática, el átomo de hidrógeno debe chocar violentamente contra otro átomo de hidrógeno, fusionándose, y dando lugar a Helio, que no es fusionable. La diferencia de masa entre el átomo obtenido y el original es mayor que en la fisión, liberándose así una gran cantidad de energía (muchísimo mayores que en la fisión). Estos choques violentos, se consiguen con una elevada temperatura, que excita los átomos de hidrógeno, y se mueven muy rápidamente, chocando unos contra otros.
La primera reacción de fusión realizada por el ser humano, tuvo origen militar, con una bomba termonuclear (o también llamada bomba-H o de Hidrógeno), que para obtener la temperatura adecuada (casi la del Sol, unos 20 millones de grados centígrados), se utilizó una bomba atómica. Esta bomba termonuclear libera grandes cantidades de energía. Las bombas termonucleares actuales, alcanzan los 60 megatones (equivalente a 60 millones de toneladas de explosivo TNT), lo cual puede arrasar todo lo que haya en un radio de 40 ó 50 Kilómetros a la redonda, eso si incluir la radiación electromagnética y la onda expansiva, así como la lluvia ácida.
http://es.wikipedia.org/wiki/Energia_nuclear#Energ.C3.ADa_de_fisi.C3.B3n
La fusión, es un proceso natural en estrellas, produciéndose reacciones nucleares por fusión debido a la elevadísima temperatura de estas estrellas, que están compuestas principalmente por Hidrógeno y Helio. El hidrógeno, en condiciones normales de temperatura, se repele entre sí cuando intentas unirlo (fusionarlo) a otro átomo de hidrógeno, debido a su repulsión electrostática. Para vencer esta repulsión electrostática, el átomo de hidrógeno debe chocar violentamente contra otro átomo de hidrógeno, fusionándose, y dando lugar a Helio, que no es fusionable. La diferencia de masa entre el átomo obtenido y el original es mayor que en la fisión, liberándose así una gran cantidad de energía (muchísimo mayores que en la fisión). Estos choques violentos, se consiguen con una elevada temperatura, que excita los átomos de hidrógeno, y se mueven muy rápidamente, chocando unos contra otros.
La primera reacción de fusión realizada por el ser humano, tuvo origen militar, con una bomba termonuclear (o también llamada bomba-H o de Hidrógeno), que para obtener la temperatura adecuada (casi la del Sol, unos 20 millones de grados centígrados), se utilizó una bomba atómica. Esta bomba termonuclear libera grandes cantidades de energía. Las bombas termonucleares actuales, alcanzan los 60 megatones (equivalente a 60 millones de toneladas de explosivo TNT), lo cual puede arrasar todo lo que haya en un radio de 40 ó 50 Kilómetros a la redonda, eso si incluir la radiación electromagnética y la onda expansiva, así como la lluvia ácida.
http://es.wikipedia.org/wiki/Energia_nuclear#Energ.C3.ADa_de_fisi.C3.B3n
FISIÓN NUCLEAR
Es el utilizado actualmente en las centrales nucleares. Cuando un átomo pesado (como por ejemplo el Uranio o el Plutonio) se divide o rompe en dos átomos más ligeros, la suma de las masas de estos últimos átomos obtenidos, más la de los neutrones desprendidos es menor que la masa del átomo original, luego se verifica la fórmula de Albert Einstein E=MC2, con lo que se desprende Energía. Para romper un átomo, se emplea un neutrón (ya que es neutro eléctricamente, y no es desviado de su trayectoria), que se lanza contra el átomo a romper, por ejemplo, Uranio. Al chocar el neutrón, el átomo de Uranio-235 se convierte en Uranio-236 durante un brevísimo espacio de tiempo, pues tiene un neutrón más que es el que ha chocado con él, siendo este último átomo sumamente inestable, dividiéndose en dos átomos diferentes y más ligeros que el Uranio-236 (por ejemplo Kriptón y Bario; o Xenon y Estroncio), desprendiendo 2 ó 3 neutrones (los neutrones desprendidos, dependen de los átomos obtenidos, nosotros tomamos como ejemplo 3 neutrones, pero puede que solo se desprendan 2. En caso de obtener Bario y Kriptón, se desprenden 3 neutrones; mientras que si se obtiene Xenon y estroncio, solo se liberan 2 neutrones), y liberando energía. Estos 3 neutrones, vuelven a chocar con otros 3 átomos de Uranio-235, liberando en total 9 neutrones, energía y otros dos átomos más ligeros, y así sucesivamente, generando de esta forma una reacción en cadena.
Como se puede comprobar, en cada reacción sucesiva, se rompen 3n-1 átomos, donde n es 1º, 2º, 3º, 4º, ., reacción. De esta forma, donde más energía se libera es al final, ya que se rompen gran cantidad de átomos, según la relación 3n-1, liberándose gran cantidad de energía.
En las centrales nucleares, el proceso que se controla es el final, ya que en ellas, se genera energía de forma lenta, pues de lo contrario el reactor se convertiría en una bomba atómica, debido a que la mayor parte de la energía se libera al final, como hemos expuesto anteriormente. El proceso básico es el siguiente:
Las barras de Uranio enriquecido al 4% con Uranio-235, (recordamos que el Uranio natural es el U-238, y el que es fisionable es el U-235, que es un 0.71% del Uranio que se encuentra en la naturaleza, de ahí que solo un pequeño porcentaje del Uranio se aproveche y se requieran grandes cantidades de este para obtener una cantidad significativa de U-235. El U-238 no es fisionable, ya que es un átomo estable, y al romperlo, no habría diferencia de masa, y no se obtendría energía, cosa que con el U-235 sí se obtiene, al ser inestable.) se introducen en el reactor, y comienza un proceso de fisión. En el proceso, se desprende energía en forma de calor. Este calor, calienta unas tuberías de agua, y esta se convierte en vapor, que pasa por unas turbinas, haciéndolas girar. Estas a su vez, giran un generador eléctrico de una determinada potencia, generando así electricidad, al igual que con una dínamo de bicicleta, solo que estas turbinas y el generador, son muy grandes. Lógicamente, no se aprovecha toda la energía obtenida en la fisión, y se pierde parte de ella en calor, resistencia de los conductores, vaporización del agua, etc. Los neutrones son controlados para que no explote el reactor mediante unas barras de control (generalmente, de Carburo de Boro), que al introducirse, absorben neutrones, y se disminuye el número de fisiones, con lo cual, dependiendo de cuántas barras de control se introduzcan, se generará más o menos energía. Normalmente, se introducen las barras de tal forma, que solo se produzca un neutrón por reacción de fisión, controlando de esta forma el proceso de fisión. Si todas las barras de control son introducidas, se absorben todos los neutrones, con lo cual se pararía el reactor. El reactor se refrigera, para que no se caliente demasiado, y funda las protecciones, convirtiéndose en una bomba atómica, incluso cuando este esté parado, ya que la radiación hace que el reactor permanezca caliente.
En el siguiente esquema, se muestra cómo trabaja una central nuclear:
http://es.wikipedia.org/wiki/Reactor_nuclear#Reactor_nuclear_de_fisi.C3.B3n
Como se puede comprobar, en cada reacción sucesiva, se rompen 3n-1 átomos, donde n es 1º, 2º, 3º, 4º, ., reacción. De esta forma, donde más energía se libera es al final, ya que se rompen gran cantidad de átomos, según la relación 3n-1, liberándose gran cantidad de energía.
En las centrales nucleares, el proceso que se controla es el final, ya que en ellas, se genera energía de forma lenta, pues de lo contrario el reactor se convertiría en una bomba atómica, debido a que la mayor parte de la energía se libera al final, como hemos expuesto anteriormente. El proceso básico es el siguiente:
Las barras de Uranio enriquecido al 4% con Uranio-235, (recordamos que el Uranio natural es el U-238, y el que es fisionable es el U-235, que es un 0.71% del Uranio que se encuentra en la naturaleza, de ahí que solo un pequeño porcentaje del Uranio se aproveche y se requieran grandes cantidades de este para obtener una cantidad significativa de U-235. El U-238 no es fisionable, ya que es un átomo estable, y al romperlo, no habría diferencia de masa, y no se obtendría energía, cosa que con el U-235 sí se obtiene, al ser inestable.) se introducen en el reactor, y comienza un proceso de fisión. En el proceso, se desprende energía en forma de calor. Este calor, calienta unas tuberías de agua, y esta se convierte en vapor, que pasa por unas turbinas, haciéndolas girar. Estas a su vez, giran un generador eléctrico de una determinada potencia, generando así electricidad, al igual que con una dínamo de bicicleta, solo que estas turbinas y el generador, son muy grandes. Lógicamente, no se aprovecha toda la energía obtenida en la fisión, y se pierde parte de ella en calor, resistencia de los conductores, vaporización del agua, etc. Los neutrones son controlados para que no explote el reactor mediante unas barras de control (generalmente, de Carburo de Boro), que al introducirse, absorben neutrones, y se disminuye el número de fisiones, con lo cual, dependiendo de cuántas barras de control se introduzcan, se generará más o menos energía. Normalmente, se introducen las barras de tal forma, que solo se produzca un neutrón por reacción de fisión, controlando de esta forma el proceso de fisión. Si todas las barras de control son introducidas, se absorben todos los neutrones, con lo cual se pararía el reactor. El reactor se refrigera, para que no se caliente demasiado, y funda las protecciones, convirtiéndose en una bomba atómica, incluso cuando este esté parado, ya que la radiación hace que el reactor permanezca caliente.
En el siguiente esquema, se muestra cómo trabaja una central nuclear:
http://es.wikipedia.org/wiki/Reactor_nuclear#Reactor_nuclear_de_fisi.C3.B3n
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