Planta de energía nuclear
Una central nuclear (a veces abreviada como NPP ) [1] es una central térmica en la que la fuente de calor es un reactor nuclear . Como es típico en las centrales térmicas, el calor se utiliza para generar vapor que impulsa una turbina de vapor conectada a un generador que produce electricidad . En 2018 [actualizar], la Agencia Internacional de Energía Atómica informó que había 450 reactores de energía nuclear en funcionamiento en 30 países de todo el mundo. [2] [3]
Las plantas nucleares se utilizan con mucha frecuencia para la carga base, ya que sus costos de operación, mantenimiento y combustible se encuentran en el extremo inferior del espectro de costos. [4] Sin embargo, la construcción de una central nuclear a menudo dura de cinco a diez años, lo que puede generar costos financieros significativos, dependiendo de cómo se financien las inversiones iniciales. [5]
Las plantas de energía nuclear tienen una huella de carbono comparable a la de las energías renovables como los parques solares y los parques eólicos , [6] [7] y mucho más baja que la de los combustibles fósiles como el gas natural y el lignito . A pesar de algunas catástrofes espectaculares, las centrales nucleares son el modo más seguro de generación de electricidad. [8]
La primera vez que se utilizó el calor de un reactor nuclear para generar electricidad fue el 20 de diciembre de 1951 en el Reactor Reproductor Experimental I , alimentando cuatro bombillas. [9] [10]
El 27 de junio de 1954, la primera central nuclear del mundo en generar electricidad para una red eléctrica , la Central Nuclear de Obninsk , inició sus operaciones en Obninsk , en la Unión Soviética . [11] [12] [13] La primera central eléctrica a gran escala del mundo, Calder Hall en el Reino Unido , se inauguró el 17 de octubre de 1956. [14] La primera central eléctrica a gran escala del mundo dedicada exclusivamente a la producción de electricidad: Calder Hall fue también destinado a producir plutonio , la central de energía atómica de Shippingport en Pensilvania, Estados Unidos — se conectó a la red el 18 de diciembre de 1957.
La conversión a energía eléctrica se produce de forma indirecta, como en las centrales térmicas convencionales. La fisión en un reactor nuclear calienta el refrigerante del reactor. El refrigerante puede ser agua o gas, o incluso metal líquido, según el tipo de reactor. El refrigerante del reactor luego pasa a un generador de vapor y calienta el agua para producir vapor. El vapor presurizado generalmente se alimenta a una turbina de vapor de varias etapas . Una vez que la turbina de vapor se ha expandido y condensado parcialmente el vapor, el vapor restante se condensa en un condensador. El condensador es un intercambiador de calor que está conectado a un lado secundario, como un río o una torre de enfriamiento . Luego, el agua se bombea de nuevo al generador de vapor y el ciclo comienza de nuevo. El ciclo agua-vapor corresponde alCiclo de Rankine .
