Del uranio al tapón, paso a paso – Desde dentro

¿Recuerdas a Homer Simpson durmiendo frente al panel de control? Ésta es desde hace años la imagen más popular de una central nuclear: rayos luminosos, botones rojos y donuts. Otros, en cambio, pueden pensar en sirenas, humo negro, trajes de protección y nombres que siguen pesando: Chernóbil o Fukushima.

Entre la ficción y el miedo colectivo, hay una historia mucho más normal -y a la vez más sorprendente- que suele pasar desapercibida: la de enormes fábricas que generan electricidad a partir del poder de los átomos.

Al acercarte a uno, verás torres que parecen respirar vapor de agua. Y en su interior, escondidos detrás de un corazón de acero, millones de átomos se parten en dos, liberando una energía tan enorme que un puñado de uranio es suficiente para alimentar una ciudad durante días.

Aunque el debate es con este tipo de fuente, lo cierto es que no deja de ser una parte más de la energía existente. Así que, dejando de lado todos los prejuicios, echemos un vistazo al interior de una central nuclear: para saber cómo funciona, en qué se diferencia de una termoeléctrica, cuántas de ellas siguen activas en España y por qué sigue en el centro del debate energético.

¿Qué es una central nuclear?

Una central nuclear es una instalación industrial para generar electricidad. El foco es, en el verdadero sentido de la palabra, el reactor nuclear, el lugar donde ocurre la magia: la división de los átomos.

En cada átomo hay protones y neutrones que permanecen unidos. Cuando este núcleo se rompe, cuando es golpeado por un neutrón, se libera una enorme cantidad de energía en forma de calor. Aquí es donde entra en juego la energía nuclear: la misma energía que mantiene unidas a estas diminutas partículas.

Las centrales nucleares utilizan este proceso de fisión nuclear para extraer calor, calentar agua, producir vapor y accionar turbinas para generar electricidad. Es así de simple. O, si miras de cerca, tan impresionante.

Diferencia entre una central nuclear y una central térmica

A menudo hay confusión: “¿No son lo mismo una central nuclear y una central térmica?” Parcialmente si. Ambos utilizan calor para impulsar una turbina y generar electricidad. La gran diferencia, sin embargo, reside en el origen de este calor.

En una central térmicaEl calor procede de la combustión de combustibles fósiles (carbón, gas o gasóleo). Esto libera dióxido de carbono (CO₂) y otros gases nocivos para el medio ambiente. Mientras que en una central nuclear el calor se obtiene mediante la división de átomos de uranio, sin combustión ni emisiones de CO₂ en la generación de electricidad.

Por lo tanto nuclear Se consideran energías limpias en términos de emisiones.aunque dejan otro desafío: ¿qué hacer con los residuos radiactivos? Podríamos decir que es una energía sin humo, pero no sin dudas, y me detendré aquí porque hablaremos de ello al final.

Así es como funciona: el proceso de generación de electricidad

Puede parecer complicado, pero hacer funcionar una central nuclear se puede explicar de una manera sencilla: Imagine una tetera grande, similar a una tetera, excepto que los átomos que contiene se dividen y liberan energía.

1. Fisión del uranio. Todo comienza en el reactor. Los átomos de uranio-235 se desintegran cuando son golpeados por neutrones. Cada fisión libera calor y más neutrones, que continúan chocando con otros átomos y desencadenan una reacción en cadena controlada.
2. Preparación de agua caliente. El calor generado se utiliza para calentar agua. Esta agua circula por tuberías bajo una enorme presión o se convierte directamente en vapor, dependiendo del tipo de reactor.
3. El vapor impulsa la turbina. La potencia del vapor hace girar las palas de una turbina conectada a un generador eléctrico. Este movimiento finalmente se convierte en electricidad.
4. La electricidad se inyecta a la red. El generador convierte la energía mecánica rotacional en energía eléctrica que se transporta a hogares e industrias.
5. Enfriamiento y circulación. El vapor se condensa, se enfría, se convierte nuevamente en agua y regresa al circuito repitiendo el ciclo.

Parece simple y lo es en concepto. Pero detrás hay décadas de ingeniería, miles de medidas de seguridad y monitoreo constante para garantizar que esta energía invisible y poderosa permanezca siempre bajo control.

en españa Hay dos tipos en funcionamiento.: El Reactores de agua a presión (PWR)en el que el agua se calienta dentro del reactor y se convierte en vapor en el exterior, y que Reactores de agua en ebullición (BWR)donde el vapor se genera directamente en el reactor.

¿Cuántas centrales nucleares hay en España?

Según el Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico (MITECO)España cuenta con siete reactores nucleares repartidos en cinco localizaciones:

• Almaraz I y II (Cáceres). En funcionamiento desde 1981 y 1983, con una potencia total de unos 2.000 MW. Es uno de los primeros en la lista de cierre: Almaraz I en 2027 y Almaraz II en 2028.
• Ascó I y II (Tarragona). Se conectaron a la red en 1983 y 1985 y tienen una potencia total de unos 2.000 MW. El cierre está previsto para 2030 Ascó I y 2032 Ascó II.
• Cofres (Valencia). En funcionamiento desde 1984; Es el único que cuenta con un reactor de agua en ebullición (BWR) con una potencia de 1.092 MW. El cierre está previsto para 2030.
• trilla (Guadalajara). En funcionamiento desde 1988, con una potencia de 1.066 MW. El cierre está previsto para 2035.
• Vandellós II (Tarragona). En funcionamiento desde 1988, con una potencia de 1.087 MW. El cierre está previsto para 2035.

Además, hubo otros tres que ya cerraron:

• José Cabrera (Guadalajara), la primera central nuclear española.
• Santa María de Garona (Burgos).
• Vandellós I (Tarragona), cerrado tras un incendio en 1989.

En conjunto, los reactores españoles en funcionamiento generan alrededor del 20% de la electricidad del país. según el Foro Nuclear. Y esto de forma constante, las 24 horas del día, sin importar el sol o el viento.

¿Cuál es la central nuclear más grande del mundo?

Si las centrales nucleares tuvieran su propia clasificación mundial, Japón ocuparía el primer lugar. la sede Kashiwazaki Kariwa Tiene siete reactores y una potencia de más de 8.000 megavatios. Hoy está cerrado por revisiones, pero sigue siendo el más grande del mundo. El centro sigue bruce en Canadá con 6.234 MW y ocho reactores de agua pesada a presión (PHWR). Para concluir el panel nos vamos a Europa, en particular a la central nuclear de Zaporozhyeen Ucrania con una potencia de casi 6.000 MW. Actualmente está cerrado debido a la guerra en Ucrania.

A nivel mundial, la Agencia Internacional de Energía Atómica (OIEA) predice esta capacidad nuclear podría aumentar hasta un 80% antes de 2050, impulsado por el desafío climático y la búsqueda de electricidad constante sin CO₂.

¿Qué pasa si una central nuclear se queda sin energía?

Aunque parezca paradójico, una central nuclear también requiere electricidad para funcionar de forma segura. Incluso cuando el reactor está apagado, el combustible continúa produciendo calor residual y los sistemas de refrigeración deben permanecer activos para disiparlo. Si se interrumpe esta energía, el riesgo aumenta: podría acumularse calor, lo que podría dañar el núcleo del reactor.

Si un sistema falla completamente, tanto externamente como en caso de emergencia, los sistemas de refrigeración dejan de funcionar. En este caso, el combustible nuclear comienza a calentarse incontrolablemente, lo que puede provocar la fusión parcial o total del núcleo. Esto es exactamente lo que ocurrió en Fukushima en 2011, cuando un tsunami destruyó los generadores diésel y las baterías ya no eran suficientes.

Por este motivo, las instalaciones nucleares cuentan con varios sistemas eléctricos de emergencia que entran en acción de forma inmediata en caso de fallo de la red principal:

• Conexiones redundantes a la red externa.
• Generadores diésel de emergencia.
• Baterías que aseguran horas de funcionamiento incluso en caso de avería.

Estos niveles de seguridad reducen al mínimo la probabilidad de sufrir un accidente, y cada planta realiza simulacros periódicos para comprobar que todo funciona correctamente.

residuos nucleares

Cuando una central nuclear deja de funcionar, lo que queda es algo que no es visible pero que es tan importante como la electricidad que produce: los residuos radiactivos. Un material que supone un peligro incluso después de muchos siglos (o incluso milenios) y que, por tanto, requiere un almacenamiento controlado y seguro.

En España Enresa (la empresa nacional de residuos radiactivos) es responsable de su recogida y almacenamiento. Los que tienen baja y media actividad descansan en el Centro El Cabril de Córdoba. El gran desafío, sin embargo, reside en los combustibles altamente activos, los combustibles usados, que requieren una ubicación estable durante miles de años.

Por ello, el país trabaja en el almacenamiento intermedio central (ATC), un punto intermedio antes del salto al almacenamiento geológico profundo (AGP): cavernas subterráneas selladas como las que ya existen en Finlandia y Suecia.

En última instancia, los residuos son un recordatorio de que incluso las energías más limpias dejan su huella. El desafío no es sólo técnico, sino una carrera de resistencia que combina física, geología y consenso político.

Imagen | Foro nuclear

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