ENERGIA

Combustible nuclear

(Abraham Alfredo Morales Garcia, Julio Cesar Varela)

El combustible nuclear es el material utilizado para la generación de energía. Se trata de un material susceptible de características como, fisionado o fusionado, según si su uso es la fisión nuclear o la fusión nuclear.

Nos referimos al combustible nuclear tanto al material uranio y plutonio como al su mismo conjunto elaborado con dicho material nuclear las cuales son.

• ·         Barras de combustible,
• ·         Composiciones de material nuclear
• ·         El moderador o cualquier otra combinación.

Proceso  y Material Nuclear

El combustible nuclear más conocido es el uranio debido a que es el más utilizado en los reactores nucleares de fisión. Actualmente todos los reactores nucleares en producción para la generación de energía eléctrica son de fisión. A otro nivel, también se utiliza el plutonio como combustible nuclear. (Todo aquel material que haya sido adaptado para poder ser utilizado en la generación de energía nuclear.)

El proceso más utilizado y conocido es la fisión nuclear. El combustible nuclear más común está formado por elementos fisibles como el uranio, básicamente  reacciones en cadena controladas dentro de los reactores nucleares que se encuentran en las centrales nucleares.

El uranio

• Combustible nuclear por excelencia

• 0.71% de U235 en estado natural

• 800 veces más abundante que el oro, 40 veces más

que la plata y la misma proporción que el

plomo y cobalto.

El Torio

• Más abundante que el U

• Th232 como único isótopo

• Empleo limitado

El Plutonio

• Pu239, Pu240, Pu241, Pu242

• Vida media corta

• Fabricación en reactores nucleares mediante

captura de neutrones con U238

Yacimientos y Recursos

• Africa: Sudáfrica, Namibia, Gabón, Niger.

• Europa: Francia y España (Saelices el Chico,ENUSA)

• América: Canadá, Estados Unidos, Brasil y

Argentina • Australia

PRIMERA FASE

• Minería

• Fabricación de concentrados de uranio

• Conversión a hexafluoruro de uranio*

• Enriquecimiento del uranio

• Fabricación de elementos combustibles

• Transporte desde la fábrica hasta los Reactores

Fabricación de concentrado de UU3

O8 se concentra mediante procesos físico-químicos, hasta

Alcanzar una pureza del 70% (mínimo): “pastel amarillo”.

• Eliminación de impurezas: refino

• Elaboración

 Tipos de reactor/Tipos de combustible

Tipo de reactor	Combustible	Moderador	Refrigerante
Refrigerado por gas	U natural	Grafito	CO 2
Reactor de agua pesada	U natural	Agua pesada	Agua pesada
Reactor de agua a presi ó n	U enriquecido (3.3%)	Agua ligera	Agua ligera
Reactor de agua en ebullición	U enriquecido (2.6%)	Agua ligera	Agua ligera
Generador rápido	U empobrecido + Pu (20%)		Na fundido

TECNOLOGÍAS con COMBUSTIBLES NUCLEARES

A la tecnología que usa las reacciones de los núcleos atómicos, se le denomina.

• ·         Tecnología nuclear. Son los reactores la tecnología que más utiliza los combustibles. En ellos, el calor de la fisión pasa a un fluido de trabajo que se extiende a unas turbinas para que éstas muevan los generadores eléctricos.
• ·         Los rayos X y los rayos gama son otras tecnologías que se aplican en varios ámbitos, con distintos fines. Existe además, una pequeña diversidad de medidores de nivel o de espesor y trazadores radioactivos útiles para investigar los materiales industriales.
• ·         Armas nucleares, artefactos explosivos que liberan grandes cantidades de energía a partir de pequeñas cantidades de materia. Tienen efectos devastadores y algunas son consideradas armas de destrucción masiva, como las bombas.

• VENTAJAS Del COMBUSTIBLE NUCLEAR

Este tipo de combustible no produce dióxido de carbono ni dióxido de azufre, y esta afirmación es la principal ventaja de su uso. En adición, una planta nuclear generadora de electricidad requiere menos espacio que otras centrales y es la única industria energética que adquiere toda la responsabilidad sobre sus desechos.

DESVENTAJAS DEL COMBUSTIBLE NUCLEAR

 En caso de accidentes, pueden liberarse grandes cantidades de material radioactivo peligroso para la salud de los seres vivos. Desde esta perspectiva, el almacenamiento de los combustibles y de los materiales radioactivos debe ser muy cuidadoso.

El rumbo de los Combustibles Nucleares

Al parecer su existencia será una incógnita ya que en sus potenciales riesgos y su no revocabilidad conforman razones para no creer en su uso a gran escala.

Por ejemplo,

• ·         Los reactores no son una fuente viable de nuevo poder y su factibilidad es escasa en vista de los altos costos que implican,
• ·         La oposición política y popular y la incertidumbre sobre su regulación.
• ·         Desde 2007, la generación anual de la energía nuclear se ha reducido ligeramente
• ·         En 2008 no hubo una sola planta de energía nuclear que se haya conectado a la red eléctrica.
• ·         Al parecer, la tendencia gira sobre la disminución del uso de los combustibles nucleares.