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¿Cómo funcionan los reactores nucleares?

Escrito por diana doherty | Traducido por javier enrique rojahelis busto

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¿Cómo funcionan los reactores nucleares?

Los reactores nucleares sirven para generar energía eléctrica.

Nuclear Power Stacks image by Shannon Workman from Fotolia.com

Tipos de reactores

Hay dos tipos de reactores nucleares que producen energía actualmente. El tipo más común de reactor se denomina reactor de agua presurizada (su sigla inglesa es PWR). El segundo es un reactor de agua en ebullición (su sigla inglesa es BWR). Hay otros cinco tipos que se utilizan o han sido probados, y hay una investigación continua sobre otros tipos de reactores nucleares.

Funciones básicas de un reactor

Los reactores nucleares dividen átomos de elementos, generalmente de uranio, para crear calor. El calor generado produce vapor. El vapor hace girar una turbina que acciona un generador. El generador produce electricidad. Tanto los reactores PWR como los BWR usan uranio enriquecido como fuente de combustible. El uranio se utiliza también en la creación de armas nucleares, pero debe ser enriquecido mucho más para su uso como arma.

Fundamentos del reactor de agua a presión

Los componentes básicos de un reactor de agua presurizada son un núcleo, dos circuitos de refrigeración, un generador de vapor, una turbina, un presurizador y un generador. El núcleo contiene barras de combustible hechas de muchas pastillas de combustible. Los haces de barras de combustible también tienen barras de control dentro de ellos. Las barras de control se utilizan para controlar cuánto calor se está creando. Ellas absorben los neutrones que de otro modo provocarían que se produjera más fisión. Las barras de control están unidas en un ensamble que puede ser elevado y bajado desde arriba hacia el agua dentro del núcleo.

Reactor de agua a presión

El reactor PWR usa cada circuito de refrigeración de modo separado. El circuito primario es responsable de la entrega de calor al generador de vapor. El agua en el circuito primario está presurizado. El otro circuito aporta vapor a la turbina. Ese vapor hace girar la turbina produciendo electricidad. El PWR mantiene el agua bajo una presión muy alta y constante por lo que nunca hierve. El reactor de agua y el agua del generador de vapor nunca entran en contacto, lo que mantiene casi toda la radiactividad dentro de la zona del reactor.

Fundamentos del reactor de agua en ebullición

Los componentes básicos de un reactor de agua en ebullición (BWR) son los mismos que en el PWR, excepto que el BWR tiene sólo un circuito de refrigerante. En un BWR el agua no está presurizada, por lo que hierve. El núcleo del BWR también contiene barras de combustible y barras de control. Las barras de control se mueven dentro y fuera del núcleo desde abajo. Esto es más eficiente que el sistema PWR que las mueve desde arriba.

Reactor de agua en ebullición

En un BWR el circuito de refrigerante sólo tiene dos trabajos. Envía vapor a la turbina y le entrega agua de vuelta al reactor para la refrigeración. Las placas de secado, llamados separadores de vapor, permiten que el vapor del agua que está hirviendo en el núcleo se separe del agua. El agua es aspirada de nuevo en el circuito de refrigeración. El vapor se dirige a la turbina para generar electricidad. En ambos reactores el agua se reutiliza, pero porque el BWR sólo utiliza un único circuito de refrigerante, se logra alcanzar una mayor radiactividad que con el PWR.

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