SlideShare a Scribd company logo
1 of 23
Centrals
nuclears
Producciód’energia
Guillem Cid
Raúl García
Anna Mallofré
Índex
1 Justificació i objectius 1
2 Les Reaccions nuclears 2
3 Estructura d’una central nuclear 5
4 Funcionament de la central 7
5 Tractament dels residus radioactius 9
6 Perills de l’energia nuclear 13
7 Accidents al llarg de la història 17
8 Conclusions 20
9 Bibliografia 21
1 Justificació
Hem agafat aquest treball per poder saber sobre les centrals nuclears, com funcionen i
tots els perills que poden haver si es fa mal be alguna central i tota la contaminació que hi
provoca i els afectats que hi ha. Tractarà sobre:
La energia nuclear va ser descoberta per primera vegada per Pierre Curie en l’any
1901.
- Pierre va calcular l’energia produïda dels productes radioactiu anomenat radi.
- El producte d’energia radioactiva va disminuint durant el temps però tarda mes
de 50 anys en evaporar-se com a mínim. L’energia creada prové de neutrons i
àtoms de matèria que provoca una reacció química que es igual a energia
química.
Les centrals nuclears existeixen des de 1951.
És un tema molt interessant, ja que no te tants anys de diferencia a l’època que hi
som encara avui dia estem descobrin noves formes de treballar amb l’energia
nuclear, a més s’ha de mantenir en molta cura aquest material, per això el nostre
grup ha escollit aquest tema.
Objectius
Els objectius que ens hem planteja:t són els següents
-Conèixer en les reaccions naturals com es formen aquestes reaccions i on donen lloc
-Conèixer en l’estructura nuclear : les seves parts i característiques que tenen
-Conèixer en el tractament de residus radioactius: on s’ aboquen i amb quins materials
es fusionen
-Conèixer En els perills d’ energia nuclear : els efectes que provoca en el medi, els
afectes biològics i com es poden solucionar i alguns llocs on ha hagut desastres.
1
2 LES REACCIONS NUCLEARS
La Reacció Nuclear és un fenomen físic que consisteix en la ruptura d’un
nucli atòmic en dos nous nuclis per l’impacte d’un neutró, amb l’alliberament
d’altres neutrons i una gran quantitat d’energia que es manifesta en forma de
calor. Els neutrons poden provocar nous impactes i noves ruptures,i així
produir una reacció en cadena.
Aquestes reaccions es produeixen en el nucli del reactor de la central, o
que serveix per escalfar un líquid que circula per uns conductes.
Característiques de les reaccions nuclears:
- Les reaccions nuclears són produïdes per partícules nuclears.
- Les reaccions nuclears causen transmutació dels elements, conversió
d'un àtom a un altre.
- Les reaccions nuclears succeeixen amb canvis d'energia que superen
les de les reaccions químiques.
- Les reaccions nuclears són independents de les condicions ambientals.
- La reactivitat nuclear d'un element és independent de la forma en què es
trobi, bé sigui lliure o formant compostos.
Tipus:
La fissió nuclear
La fissió nuclear pot incloure quan un nucli d'un àtom pesat captura un
neutró, o pot ocórrer espontàniament.
En energia nuclear anomenem fissió nuclear a la divisió del nucli d'un àtom.
El nucli es converteix en diversos fragments amb una massa gairebé igual a
la meitat de la massa original més dos o tres neutrons
És una de les dues reaccions possibles que es produeixen quan treballem
amb energia nuclear.
2
 Fissions nuclears controlades
La majoria dels reactors són controlats per mitjà de barres de control
fetes de neutrons d'un fort material absorbent, com el bor o el cadmi.
A més de la necessitat de capturar neutrons, els neutrons sovint tenen
molta energia cinètica (es mouen a gran velocitat).. Quan els neutrons
ràpids s'han desaccelerat, són més propensos a produir més fissions
nuclears o ser absorbits per la barra de control.
fissió nuclear controlada
 Fissió nuclear espontània
La taxa de la fissió nuclear espontània és la probabilitat per segon que
un àtom donat es fusiona de forma espontània - és a dir, sense cap
intervenció externa.
fissió nuclear espontània
3
Reaccions nuclears en cadena
Una reacció en cadena es refereix a un procés en el qual els neutrons
alliberats en la fissió produeix una fissió addicional en almenys un nucli
més. Aquest nucli, al seu torn produeix neutrons, i el procés es repeteix.
El procés pot ser controlat (energia nuclear) o incontrolada (armes
nuclears).
reaccions nuclears en cadena
4
3 Estructura centrals Nuclears
L'element principal d'una central és el combustible:
Es tracta d'unes llargues varetes metàl·liques en l'interior es troba el
producte reactiu, que segons el tipus de central pot ser urani 235 o plutoni
239.
El motiu d'anar envasats en varetes metàl·liques, es deu a la necessitat de
donar-los certa rigidesa.
El metall que els cobreix és més permeable als neutrons, ja que sense ells
no es pot mantenir una reacció.
Un reactor nuclear :
Té dificultats per mantenir la reacció si els neutrons adquireixen excessiva
velocitat.
En fusionar un àtom es produeixen neutrons, però aquests són molt ràpids,
la possibilitat que mantinguin la reacció és cent vegades menor que a
baixes velocitats. Per això cal un element que permeti que els neutrons
siguin frenats; aquest material es denomina moderador.
El moderador adopta formes variades:
Pot ser un líquid, com l'aigua pesada, on es submergeixen les varetes de
combustible.
També pot es sòlid, com el grafit, en aquest cas és envasat en barres
que es barregen amb les varetes de combustible, la intensitat de la
reacció es controla introduint aquestes barres més o menys.
Al bloc de combustible + moderador se li denomina nucli del reactor.
La coberta protectora
A més d'evitar fuites de radiacions gamma i neutrons l'exterior, sol ser
dissenyada per protegir el nucli de qualsevol catàstrofe aliena a la
central, com ara terratrèmols, podent suportar impactes de grans
proporcions sense partir-se
5
El refrigerant
Un element important per al nucli del reactor.
La seva missió és absorbir la calor produïda per la reacció, per
posteriorment ser transferit a un circuit secundari (intercanviador de
calor).
Pot ser líquid o gasós, en cas d'un líquid es submergeix el nucli en ell, i
si és un gas s'injecta aquest a alta pressió per una sèrie de conductes
disposats en el nucli.
En qualsevol cas, un intercanviador de calor (que impedeix que el
refrigerant estigui en contacte amb la turbina) genera vapor d'aigua que
s'aplica a la turbina per produir energia elèctrica.
El reactor nuclear:
Necessita un aïllant que impedeixi les fugues radioactives (coberta
protectora).
Consisteix en una estructura (una campana) de formigó de gran
espessor que, normalment recobreix nucli i refrigerant, encara que en
determinades centrals pot envoltar només un nucli: en aquest últim cas
necessita ser una estructura de més gruix.
generador de vapor reactor nuclear
6
4 Funcionament de la central nuclear
El principal ús que se li dóna actualment a l'energia nuclear és el de la
generació d'energia elèctrica. Les centrals nuclears són les instal· lacions
encarregades d'aquest procés.
Pràcticament totes les centrals nuclears en producció utilitzen la fissió
nuclear ja que la fusió nuclear actualment és inviable tot i estar en procés de
desenvolupament.
El funcionament d'una central nuclear és idèntic al d'una central tèrmica
que funcioni amb carbó, petroli o gas excepte en la forma de proporcionar calor
a l'aigua per convertir-la en vapor. En el cas dels reactors nuclears aquesta
calor s'obté mitjançant les reaccions de fissió dels àtoms del combustible.
A nivell mundial el 90% dels reactors de potència, és a dir, els reactors
destinats a la producció d'energia elèctrica són reactors d'aigua lleugera (en les
versions d'aigua a pressió o d'aigua en ebullició). De manera que explicarem
més extensament el funcionament d'aquest tipus de reactor.
El principi
bàsic del
funcionament d'una
central nuclear es
basa en l'obtenció
d'energia calorífica
mitjançant la fissió
nuclear del nucli dels
àtoms del
combustible. Amb
aquesta energia
calorífica, que tenim
en forma de vapor
d'aigua, la
convertirem en
energia mecànica en una turbina i, finalment, convertirem l'energia mecànica en
energia elèctrica mitjançant un generador.
El reactor nuclear és l'encarregat de provocar i controlar aquestes
fissions atòmiques que generaran una gran quantitat de calor. Amb aquesta
calor s'escalfa aigua per convertir-la en vapor a alta pressió i temperatura.
L'aigua transformada en vapor surt de l'edifici de contenció a
causa de l'alta pressió a què està sotmès fins arribar a la turbina i fer-la
girar. En aquest moment part de l'energia calorífica del vapor es
transforma en energia cinètica.
7
Aquesta turbina està connectada a un generador elèctric
mitjançant el qual es transformarà l'energia cinètica en energia elèctrica.
D'altra banda, el vapor d'aigua que va sortir de la turbina, encara que ha
perdut energia calorífica segueix estant en estat gas i molt calent. Per reutilitzar
aquesta aigua hi refrigerar abans de tornar-la a introduir al circuit. Per això, un
cop ha sortit de la turbina, el vapor entra en un tanc (dipòsit de condensació) on
aquest es refreda en estar en contacte amb les canonades d'aigua freda. El
vapor d'aigua es torna líquid i mitjançant una bomba es redirigeix novament al
reactor nuclear per tornar a repetir el cicle.
Per aquest motiu les centrals nuclears sempre estan instal·lades prop
d'una font abundant d'aigua freda (mar, riu, llac), per aprofitar aquesta aigua al
dipòsit de condensació. La columna de fum blanc que es pot veure sortint de
determinades centrals és el vapor d'aigua que es provoca quan es aquest
intercanvi de calor.
Aquesta central nuclear es d’Argentina, es
la 2 que produeix més energia del món.
Des de 1974.
8
5 Tractament de residus radioactius
El principal problema de l'ús de l'energia nuclear és la gestió dels
residus nuclears ja que no es poden eliminar i són molt perillosos.
- Que se'n fa dels residus nuclears?
Els residus nuclears actualment és un dels principals problemes en
l'aprofitament de l'energia nuclear a les centrals nuclears. Si aquests
residus nuclears no es tracten degudament, resulten altament perillosos
per la població i el medi ambient.
- El residus radioactius es poden classificar segons les seves
característiques físiques i químiques i per la seva activitat.
Classificant-los per la seva activitat tenim:
Residus nuclears d'alta activitat, compostos pels elements del
combustible bestiar.
Residus nuclears de mitjana activitat, són radionúclids produïts en el
procés de fissió nuclear.
Residus nuclears de baixa activitat, bàsicament es tracta de les eines,
roba i material divers utilitzat per al manteniment de la central nuclear.
L'Empresa Nacional de Residus Radioactius (ENRESA) és l'empresa
que s'encarrega a Espanya de la gestió de residus nuclears (provinguin
de centrals nuclears o d'altres instal·lacions radioactives com hospitals i
centres de recerca). La gestió d'aquests residus nuclears està definida
en el Pla General de Residus aprovat pel Parlament.
Els protocols per al tractament d'aquests residus nuclears depèn del seu
nivell d'activitat radioactiva:
9
Residus nuclears de mitjana i baixa activitat
Els residus nuclears de mitjana activitat es generen per
radionúclids alliberats en el procés de fissió en quantitats petites,
molt inferiors a les considerades perilloses per a la seguretat i la
protecció de les persones.
Amb un tractament es separen els elements radioactius que
contenen en aquests subproductes i els residus resultants es
dipositen en bidons d'acer solidificant amb quitrà, resines o ciment.
Els residus nuclears de baixa activitat radioactiva (roba, eines,
etc) es premsen i es barregen amb formigó formant un bloc sòlid.
Igual que en el cas anterior aquests també s'introdueixen en bidons
d'acer.
residus nuclears de baixa
activitat
Aquest contingut es distribueix en el lloc web d'Enresa sota les
condicions de la llicència Creative Commons Reconocimiento -
Sense obres derivades (BY-ND) 3.0]
A Espanya, els bidons es traslladen al Centre d'Emmagatzematge
de El Cabril (Còrdova), que ENRESA s'encarrega de gestionar. A
més de dipositar tots els residus radioactius de totes les centrals
nuclears espanyoles, també es dipositen els residus generats per
la medicina, la investigació, la indústria i altres camps que també
treballen amb materials radioactius.
10
abocament de reisdus
Tots els emmagatzematges de residus nuclears, a l'actualitat,
estan vigilats i controlats rigorosament.
Residus nuclears d'alta activitat
Un cop s'ha gastat el combustible, s'extreu del reactor per
emmagatzemar temporalment en una piscina d'aigua construïda de
formigó i parets d'acer inoxidable dins de la central per crear una barrera
a les radiacions i evitar fuites.
Si bé és cert que aquestes piscines poden ampliar mitjançant una
operació anomenada "reracking", els últims Plans Generals de Residus
preveuen la construcció de magatzems temporals en sec dins de la
pròpia central nuclear. Aquest seria un complement a les piscines en el
pas intermedi fins a definir una localització definitiva.
En nombrosos països es desenvolupa una investigació sobre
emmagatzematges definitius, alguns dels quals, com Finlàndia i els
EUA, han donat passos molt importants per a la seva construcció i
posada en servei.
Una de les solucions per aquest tipus de residus nuclears que més
s'accepten entre experts és el Dipòsit Geològic Profund (AGP),
generalment en mines excavades en formacions geològiques estables.
11
Actualment ENRESA treballa per localitzar, construir i gestionar
un Magatzem Temporal Centralitzat on guardar, de manera provisional i
segura, els residus nuclears d'alta activitat que actualment es guarden a
les centrals nuclears espanyoles. Aquest emmagatzematge permetrà
guanyar temps per buscar una ubicació adequada per a l'AGP permetent
la continuïtat de les instal·lacions d'energia nuclear i l'emmagatzematge
segur dels residus d'alta activitat.
Classificació europea de residus nuclears
Atès que no tots els països utilitzen la mateixa classificació, la Comissió
Europea ha recomanat unificar criteris, per a això proposa la següent
classificació, en vigor des del 1 de gener de 2002:
Residus nuclears de transició: residus, principalment d'origen mèdic,
que es desintegren durant el període d'emmagatzematge temporal,
podent a continuació gestionar com a residus no radioactius, sempre
que es respectin uns valors de descalcificació.
Residus nuclears de baixa i mitjana: la seva concentració en
radionúclids és tal que la generació d'energia tèrmica durant la seva
evacuació és prou baixa. Al seu torn es classifiquen en residus de vida
curta que contenen núclids la vida mitjana és inferior o igual a 30 anys,
amb una concentració limitada de radionúclids alfa de vida llarga i en
residus de vida llarga amb radionúclids i emissors alfa de vida llarga la
concentració és superior als límits aplicables als residus de vida curta.
Residus nuclears d'alta activitat: Residus amb una concentració de
radionúclids tal que cal tenir en compte la generació tèrmica durant el
seu emmagatzematge i evacuació. Aquest tipus de residus s'obté
principalment del tractament i condicionament del combustible gastat.
12
6 Perill de l’energia nuclear
Actualment, l’ indústria nuclear de fissió, presenta diversos perills, que
per ara no tenen una ràpida solució.
- Aquests perills, podrien arribar a tenir una gran repercussió en el
medi ambient i en els éssers vius si són alliberats a l'atmosfera, o
abocaments sobre el medi ambient, arribant fins i tot a produir la
mort, i condemnar a les generacions futures amb mutacions.
- Per això, a les centrals nuclears se'ls exigeix unes grans mesures de
seguretat, que puguin evitar aquests incidents, encara que de
vegades, poden arribar a ser insuficients (Chernóbil), pel fet que
s'intenta estalviar diners en la construcció, i només es posa una
seguretat mínima.
Els perills més importants, són entre d'altres:
- La radiació i el constant risc d'una possible explosió nuclear, encara
que aquest últim és molt improbable amb els actuals sistemes de
seguretat de les centrals nuclears.
- Ens centrarem principalment en la radiació, per ser el més
representatiu, ja que les explosions són molt improbables.
La radioactivitat, és la propietat en virtut de la qual alguns elements que
es troben en la naturalesa, com el urani, es transformen, per emissió de
partícules alfa (nuclis d'Heli), beta (electrons), gamma (fotons), en altres
elements nous, que poden ser o no, al seu torn, radioactius.
- La radioactivitat és per tant, un fenomen natural al qual l'home ha
estat sempre exposat, encara que també hi ha les radiacions
artificials. Així doncs, diferenciem dos casos, radiació natural i
radiació artificial:
13
 RADIACIÓ NATURAL
Sempre ha existit, ja que procedeix de les matèries existents en tot
l’univers ,i pot ser radiació visible( com ara la llum), o invisible (raig ultraviolats).
Aquesta radiació, procedeix de les radiacions còsmiques de l’espai
exterior, j llunyans també a aquells son gegantins reactors nuclears, encara
també procedeixen aquestes radiacions dels elements naturals radioactius(
urani, tori, radi)que existeixen de forma natural en l’aire, aigua, aliments, en el
mateix cos humà. Aquesta radiació natural, es de l’ordre del 88% de la radiació
total rebuda per l’ésser humà, classificant de la
següent manera:
-Radiació cosmica15%
-Radiació d’alimets, begudes… 17%
-Radiació en elements naturals. 56%
Com és ben sabut, la radiació dels elements porta serioses
conseqüències en els éssers vius, si sobrepassen els límits anuals re
radiació normal. La conseqüència més important és la mutació en els
éssers vius, ja que afecta les generacions tant presents, com futures, i
els seus efectes anirien des de la falta de membres corporals i
malformacions en fetus, esterilitat, ..., fins a la mort. Per tant, és
important que els residus de les centrals nuclears, que són radioactius,
compleixin unes mesures de seguretat, perquè no sorgeixin possibles
accidents de fuites de radiació.
A causa d'aquest important factor de risc, les centrals nuclears, han de
tenir una sèrie de proteccions per prevenir un possible desastre, que
tingués fugues radioactives a l'exterior. La seguretat i protecció
radiològica que ofereixen les centrals nuclears, són:
- Vareta de combustible: Tubs amb aliatge de Zirconi en l'interior es
troba el urani.
14
- Vas del reactor: Recipient cilíndric d'acer al carboni, recobert
interiorment d'acer inoxidable, de 12.5 centímetres de gruix, amb
18.5 metres d'altura i 4.77 metres de diàmetre. En el seu interior, es
troba el nucli del reactor, on s'obté el vapor que mou la turbina.
- Edifici del reactor: És una estructura de formigó armat de 1 metre
de gruix i 55 metres d'altura (12 d'ells, sota terra). Està dissenyat per
suportar les condicions del major accident possible.
En cas d'emergència, s'activarien els següents Sistemes d'emergència.
S'activen en trencar la canonada de refrigeració, i és un sistema
autònom automàtic, i es compon de:
- Injecció del Refrigerant a alta pressió: Injecta refrigerant a
l'interior del vas, just a sobre del combustible.
- Ruixat del nucli
- Injecció de refrigerant a baixa pressió: injecten refrigerant al vas,
inundant el nucli.
-Sistema automàtic d'alleujament de pressió: Impedeix la
pressurització del vas per sobre dels valors operacionals.
- Condensador d'aïllament: Refreda el vapor existent en el vas.
- Inserció de les barres de control: En inserir, s'atura totalment el
reactor.
En el següent esquema, es mostren les barreres de contenció d'una
central nuclear.
- Que es pot observar? Es pot observar de la mateixa manera els
sistemes de seguretat de què disposen les centrals nuclears.
- Com va succeir? L'accident va començar a les 4.00 hores del matí
del 28 de març de 1979, quan hi va haver una fallada en un circuit de
la planta i va començar un llarg fuita d'aigua radioactiva a través dels
circuits de refrigeració del reactor.
- Com es va produir? Es va produir mentre la planta operava al 97%
dels seus 1.000 megawatts de potència i va ser conseqüència de
procediments erronis per part dels operadores. Los errors van posar
en estat crític el sistema de refredament del reactor produint una greu
fuga de materials radioactius als circuits secundaris que van obligar a
evacuar la planta i els seus voltants.
15
- On no hi va haver morts? En Three Mile Island no hi va haver
víctimes mortals, tot i que en el moment de l'accident unes 25.000
persones residien en zones a menys de vuit quilòmetres de la
central.
- Que demostren els estudis? Els estudis realitzats sobre la població
demostren que tampoc hi va haver danys a persones a llarg termini.
Així, milers d'habitants van ser evacuats davant el núvol radioactiu
que es va formar, d'uns trenta quilòmetres quadrats
- Quines van ser les conseqüències? Les conseqüències
econòmiques i de relacions públiques sí que van ser importants, i el
procés de neteja llarg i costós (va durar deu anys). A més, l'accident
va reduir notablement la confiança de la població en les centrals
nuclears perquè va ser el més greu de la història fins a aquest
moment. Segons l'Escala Internacional d'Accidents Nuclears (INES)
va tenir una categoria 5 (d'un total de 7) que suposa un "accident
amb conseqüències àmplies". Avui en dia la central continua
funcionant i té llicència d'explotació fins l'any 2034.
16
7 Accidents al llarg de la historia
Chernóbil (Ucraïna)
- Com va succeir? L'accident nuclear més greu de la història va
succeir el 26 d'abril de 1986, quan l'equip que operava en la central
es va proposar realitzar una prova amb la intenció d'augmentar la
seguretat del reactor. Durant la prova en la qual se simulava un tall
de subministrament elèctric, un augment sobtat de potència al reactor
4 d'aquesta central nuclear va produir el sobreescalfament del nucli
del reactor nuclear que va acabar provocant l'explosió de l'hidrogen
acumulat al seu interior-
- Que van llençar a l’atmosfera? Van ser llançades a l'atmosfera
unes 200 tones de material fissible amb una radioactivitat equivalent
a entre 100 i 500 bombes atòmiques com la que va ser llançada
sobre Hiroshima.
- Quines conseqüències va tenir? Va causar directament la mort de
31 persones, va forçar al govern de la Unió Soviètica a l'evacuació
d'unes 135.000 persones i va provocar una alarma internacional en
detectar radioactivitat en diversos països d'Europa septentrional i
central.
- Quan de temps ho va ocultar el govern? El govern va ocultar la
catàstrofe les primeres dues setmanes i va mentir informant d'una
manera breu que havia succeït un accident molt controlat i res
alarmant a la central. Van ser investigadors Suecs els primers a
adonar-se del succés.
- Quants morts hi van haver? Segons els experts ucraïnesos,
Txernòbil va causar la mort de més de 100.000 persones a Ucraïna,
Rússia i Bielorússia els països afectats per la catàstrofe, xifra que
organitzacions ecologistes, com Greenpeace, eleven fins a 200.000.
17
- Quines són les conclusions ? Tot i que les conclusions dels estudis
que s'han fet sobre la tragèdia són objecte de controvèrsia, sí
coincideixen que milers de persones afectades per la contaminació
han sofert o sofriran en algun moment de la seva vida efectes en la
seva salut.
- Quant va ser el tancament definitiu? El tancament definitiu de la
central es va completar l'any 2000. Encara hi ha una zona d'exclusió
al voltant de la instal· lació en la qual la vida humana és impossible.
 A Espanya, Vandellòs I (Tarragona)
- Com va succeir? L'accident nuclear més greu en la història
d'Espanya es va produir el 19 d'octubre de 1989 a Vandellòs
(Tarragona), quan es va iniciar un incendi que va ocasionar
importants disfuncions en diversos sistemes necessaris per garantir
la refrigeració del reactor.
- Com es va declarar l’ incendi? L'incendi es va declarar, segons un
informe del Consell de Seguretat Nuclear (CSN), després d'un error
mecànic.
- En quina escala va arribar? L'accident va ser classificat com de
nivell 3 en l'escala INES, que correspon a un "incident important" pel
que no va provocar emissió de radioactivitat a l'exterior.
- Quines conseqüències va tenir? No hi va haver víctimes i l'elevat
cost de les mesures exigides per l'organisme regulador espanyol
(CSN) per corregir les irregularitats detectades van fer que l'empresa
explotadora decidís el seu tancament definitiu
18
Altres accidents al llarg de la historia
-12 desembre 1952. - El primer accident nuclear seriós té lloc a la
planta de Chalk River, a Ottawa (Canadà), en fondre parcialment el
nucli, sense causar danys personals. El maig de 1958, un incendi en
aquesta planta va produir una fuita radioactiva.
-30 setembre 1957. - Una explosió a la central secreta de
Chelliabnsk-40, coneguda com Mayak, a les Muntanyes Urals
(l'antiga URSS), causa almenys 200 morts i contamina 90
quilòmetres quadrats amb estronci. Un total de 10.000 persones van
ser evacuades i desenes de milers van quedar exposades a la
radiació.
-7 octubre 1957. - L'incendi en un reactor de la planta nuclear de
Windscale-Sellafield a Liverpool (Regne Unit), produeix una fuita
radioactiva que va contaminar una àrea de 300 quilòmetres quadrats.
- 3 gener 1961. - Tres tècnics de l'Armada nord-americana moren a
la planta de Idaho Falls, en un accident amb un reactor experimental.
Va ser el primer accident nuclear als EUA.
- 7 agost 1979. - Un miler de persones van resultar contaminades
per la radiació emesa per una central secreta prop de Irwin
(Tennessee, EUA).
- 8 març 1981. - Fugida d'aigua radioactiva procedent de la planta de
Tsuruga (Japó), no donada a conèixer fins a sis setmanes després, a
la qual van quedar exposades 300 persones.
- 13 setembre 1987. - Un accident radioactiu provocat per la
contaminació una càpsula de cesi-137 a la ciutat brasilera de Goiania
causa quatre morts i 240 ferits.
- 30 setembre 1999. - Una fuita d'urani en una central de combustible
nuclear de l'empresa JCO a Tokaimura (Japó) provoca la mort de dos
operaris i altres 438 persones resulten afectades per les radiacions.
- 6 abril 1993. - L'explosió d'un contenidor ple d'una dissolució d'urani
a la planta secreta de Tomsk-7 (Sibèria, Rússia), dedicada al re
processament de combustible nuclear, situada a 20 quilòmetres de la
ciutat de Tomsk va contaminar uns 1000 quilòmetres quadrats.
- 9 agost 2004. Cinc treballadors moren a conseqüència d'una fuita
de vapor a la sala de turbines d'un dels reactors de la planta nuclear
de Mihama (Japó)8 abril 2008. - Un mínim de dos morts per una fuita
de gas a la central nuclear de Khushab (Pakistan)
19
8 Conclusions
Les centrals nuclears avui dia ens donen mes del 50% d’energia
mundial. El treball a les centrals nuclears es basa en fer la fissió de
productes radioactius ja tal com: el radi, els raigs gamma o el urani
.La contaminació d’aquestes centrals solen ser per fums o per
evocació dels productes ja utilitzats a zones on poden fer radiacions
que poden provocar un canvi biològic en el medi ja sigui molecular o
fins hi tot contaminat l’àrea on hi es avocat.
20
9 Bibliografia/Web grafia
Isaac Asimov- Llibre “Descobrim l’energia nuclear” 
Llibre de tecnologia de 2nd ESO 
http://energia-nuclear.net/como_funciona_la_energia_nuclear.html
http://ca.wikipedia.org/wiki/Central_nuclear
http://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/ateneo/dossier/nuclear/ecoweb/nu
clear_estruct_central.htm
www. Wikipedia/Central .Nuclear
21

More Related Content

What's hot

Us de l'energia nuclear
Us de l'energia nuclearUs de l'energia nuclear
Us de l'energia nuclearlsindreu
 
Generacó d'electricitat a partir d'energia nuclear
Generacó d'electricitat a partir d'energia nuclearGeneracó d'electricitat a partir d'energia nuclear
Generacó d'electricitat a partir d'energia nuclearotgodo
 
Les centrals nuclears
Les centrals nuclearsLes centrals nuclears
Les centrals nuclearsImma Albelda
 
Les centrals nuclears
Les centrals nuclearsLes centrals nuclears
Les centrals nuclearsImma Albelda
 
Glossari de l'ITER i la Fusió Nuclear
Glossari de l'ITER i la Fusió NuclearGlossari de l'ITER i la Fusió Nuclear
Glossari de l'ITER i la Fusió Nuclearjfoix
 
Glossari de l'ITER i la Fusió Nuclear
Glossari de l'ITER i la Fusió NuclearGlossari de l'ITER i la Fusió Nuclear
Glossari de l'ITER i la Fusió Nuclearjfoix
 
Glossari foix zorrilla
Glossari foix zorrillaGlossari foix zorrilla
Glossari foix zorrillajfoix
 
Glossari de l'ITER i la Fusió Nuclear
Glossari de l'ITER i la Fusió NuclearGlossari de l'ITER i la Fusió Nuclear
Glossari de l'ITER i la Fusió Nuclearjfoix
 
Ti ud1 5
Ti ud1 5Ti ud1 5
Ti ud1 5Nischo
 
Generació d'electricitat a partir de l'energia nuclear
Generació d'electricitat a partir de l'energia nuclearGeneració d'electricitat a partir de l'energia nuclear
Generació d'electricitat a partir de l'energia nuclearMeritxellgb
 
Centrals nuclears
Centrals nuclearsCentrals nuclears
Centrals nuclearsraguilar59
 
Generació d’electricitat a partir de l’energia nuclear
Generació d’electricitat a partir de l’energia nuclearGeneració d’electricitat a partir de l’energia nuclear
Generació d’electricitat a partir de l’energia nuclearSergiklk
 
Generació d´electricitat a partir de l’energia nuclear eric
Generació d´electricitat a partir de l’energia nuclear ericGeneració d´electricitat a partir de l’energia nuclear eric
Generació d´electricitat a partir de l’energia nuclear ericeric_patron
 
Generació d’electricitat a partir de l’energia nuclear
Generació d’electricitat a partir de l’energia nuclearGeneració d’electricitat a partir de l’energia nuclear
Generació d’electricitat a partir de l’energia nuclearGuillermo Toro
 
Electricitat a l’energia nuclear
Electricitat a l’energia nuclear Electricitat a l’energia nuclear
Electricitat a l’energia nuclear benyoussefzahra83
 
Presentació urani ins berenguer d'entença
Presentació urani ins berenguer d'entençaPresentació urani ins berenguer d'entença
Presentació urani ins berenguer d'entençaEaea123
 

What's hot (20)

Us de l'energia nuclear
Us de l'energia nuclearUs de l'energia nuclear
Us de l'energia nuclear
 
Generacó d'electricitat a partir d'energia nuclear
Generacó d'electricitat a partir d'energia nuclearGeneracó d'electricitat a partir d'energia nuclear
Generacó d'electricitat a partir d'energia nuclear
 
Les centrals nuclears
Les centrals nuclearsLes centrals nuclears
Les centrals nuclears
 
Les centrals nuclears
Les centrals nuclearsLes centrals nuclears
Les centrals nuclears
 
Energia nuclear
Energia nuclearEnergia nuclear
Energia nuclear
 
Energia Nuclear
Energia NuclearEnergia Nuclear
Energia Nuclear
 
Glossari de l'ITER i la Fusió Nuclear
Glossari de l'ITER i la Fusió NuclearGlossari de l'ITER i la Fusió Nuclear
Glossari de l'ITER i la Fusió Nuclear
 
Glossari de l'ITER i la Fusió Nuclear
Glossari de l'ITER i la Fusió NuclearGlossari de l'ITER i la Fusió Nuclear
Glossari de l'ITER i la Fusió Nuclear
 
Glossari foix zorrilla
Glossari foix zorrillaGlossari foix zorrilla
Glossari foix zorrilla
 
Glossari de l'ITER i la Fusió Nuclear
Glossari de l'ITER i la Fusió NuclearGlossari de l'ITER i la Fusió Nuclear
Glossari de l'ITER i la Fusió Nuclear
 
Tecnologia blanca i jord an
Tecnologia blanca i jord anTecnologia blanca i jord an
Tecnologia blanca i jord an
 
Ti ud1 5
Ti ud1 5Ti ud1 5
Ti ud1 5
 
Generació d'electricitat a partir de l'energia nuclear
Generació d'electricitat a partir de l'energia nuclearGeneració d'electricitat a partir de l'energia nuclear
Generació d'electricitat a partir de l'energia nuclear
 
Info 1
Info 1Info 1
Info 1
 
Centrals nuclears
Centrals nuclearsCentrals nuclears
Centrals nuclears
 
Generació d’electricitat a partir de l’energia nuclear
Generació d’electricitat a partir de l’energia nuclearGeneració d’electricitat a partir de l’energia nuclear
Generació d’electricitat a partir de l’energia nuclear
 
Generació d´electricitat a partir de l’energia nuclear eric
Generació d´electricitat a partir de l’energia nuclear ericGeneració d´electricitat a partir de l’energia nuclear eric
Generació d´electricitat a partir de l’energia nuclear eric
 
Generació d’electricitat a partir de l’energia nuclear
Generació d’electricitat a partir de l’energia nuclearGeneració d’electricitat a partir de l’energia nuclear
Generació d’electricitat a partir de l’energia nuclear
 
Electricitat a l’energia nuclear
Electricitat a l’energia nuclear Electricitat a l’energia nuclear
Electricitat a l’energia nuclear
 
Presentació urani ins berenguer d'entença
Presentació urani ins berenguer d'entençaPresentació urani ins berenguer d'entença
Presentació urani ins berenguer d'entença
 

Viewers also liked

Apostila arduino
Apostila arduinoApostila arduino
Apostila arduinoJorge Alves
 
InstCircuitos electricos
InstCircuitos electricosInstCircuitos electricos
InstCircuitos electricosdonbosco58465
 
болгария туристическая
болгария туристическаяболгария туристическая
болгария туристическаяBiblioteca Hristobotev
 
Cas 2 propi aprenentatge en l’assignatura nticedu
Cas 2 propi aprenentatge en l’assignatura nticeduCas 2 propi aprenentatge en l’assignatura nticedu
Cas 2 propi aprenentatge en l’assignatura nticeduNais_Sanjuan
 
Sistema acceso oposiciones 2015
Sistema acceso oposiciones 2015Sistema acceso oposiciones 2015
Sistema acceso oposiciones 2015Rafa Luque
 
Mircales of Prophet Muhammad is هو محمد
Mircales of Prophet Muhammad is هو محمدMircales of Prophet Muhammad is هو محمد
Mircales of Prophet Muhammad is هو محمدSayfullah Alsunna
 
Una aproximacion al analisis de los intercambios comunicativos
Una aproximacion al analisis de los intercambios comunicativosUna aproximacion al analisis de los intercambios comunicativos
Una aproximacion al analisis de los intercambios comunicativosNoe Jiménez Franco
 
Inclusão digital jardson oliveira
Inclusão digital jardson oliveiraInclusão digital jardson oliveira
Inclusão digital jardson oliveirajardsonczs
 
Ontologia Medios Transporte
Ontologia Medios TransporteOntologia Medios Transporte
Ontologia Medios Transporteguesta3f6ce
 
TÚLIO LIMA VIANNA - TAROT
TÚLIO LIMA VIANNA - TAROT TÚLIO LIMA VIANNA - TAROT
TÚLIO LIMA VIANNA - TAROT Leandro Rocha
 
Desenvolvendo Produtos sobre a Plataforma Pentaho
Desenvolvendo Produtos sobre a Plataforma PentahoDesenvolvendo Produtos sobre a Plataforma Pentaho
Desenvolvendo Produtos sobre a Plataforma PentahoAmbiente Livre
 
Fotos San Valero
Fotos San ValeroFotos San Valero
Fotos San Valeroguest706024
 

Viewers also liked (20)

Apostila arduino
Apostila arduinoApostila arduino
Apostila arduino
 
InstCircuitos electricos
InstCircuitos electricosInstCircuitos electricos
InstCircuitos electricos
 
болгария туристическая
болгария туристическаяболгария туристическая
болгария туристическая
 
BNP Paribas Opéra
BNP Paribas OpéraBNP Paribas Opéra
BNP Paribas Opéra
 
Cas 2 propi aprenentatge en l’assignatura nticedu
Cas 2 propi aprenentatge en l’assignatura nticeduCas 2 propi aprenentatge en l’assignatura nticedu
Cas 2 propi aprenentatge en l’assignatura nticedu
 
POWERPIGS
POWERPIGSPOWERPIGS
POWERPIGS
 
Sistema acceso oposiciones 2015
Sistema acceso oposiciones 2015Sistema acceso oposiciones 2015
Sistema acceso oposiciones 2015
 
Asis
AsisAsis
Asis
 
Aplikasitoko
AplikasitokoAplikasitoko
Aplikasitoko
 
IES Mendata Congreso Zaragora
 IES Mendata Congreso Zaragora IES Mendata Congreso Zaragora
IES Mendata Congreso Zaragora
 
Mircales of Prophet Muhammad is هو محمد
Mircales of Prophet Muhammad is هو محمدMircales of Prophet Muhammad is هو محمد
Mircales of Prophet Muhammad is هو محمد
 
Los sentidos
Los sentidosLos sentidos
Los sentidos
 
Una aproximacion al analisis de los intercambios comunicativos
Una aproximacion al analisis de los intercambios comunicativosUna aproximacion al analisis de los intercambios comunicativos
Una aproximacion al analisis de los intercambios comunicativos
 
FC_Green the Gap_March 15 2016
FC_Green the Gap_March 15 2016FC_Green the Gap_March 15 2016
FC_Green the Gap_March 15 2016
 
Inclusão digital jardson oliveira
Inclusão digital jardson oliveiraInclusão digital jardson oliveira
Inclusão digital jardson oliveira
 
Ontologia Medios Transporte
Ontologia Medios TransporteOntologia Medios Transporte
Ontologia Medios Transporte
 
TÚLIO LIMA VIANNA - TAROT
TÚLIO LIMA VIANNA - TAROT TÚLIO LIMA VIANNA - TAROT
TÚLIO LIMA VIANNA - TAROT
 
Desenvolvendo Produtos sobre a Plataforma Pentaho
Desenvolvendo Produtos sobre a Plataforma PentahoDesenvolvendo Produtos sobre a Plataforma Pentaho
Desenvolvendo Produtos sobre a Plataforma Pentaho
 
Sedentarismo1
Sedentarismo1Sedentarismo1
Sedentarismo1
 
Fotos San Valero
Fotos San ValeroFotos San Valero
Fotos San Valero
 

Similar to Centrals nuclearsacabat

Power point tecnologia, l'energia nuclear
Power point tecnologia, l'energia nuclearPower point tecnologia, l'energia nuclear
Power point tecnologia, l'energia nuclearHIchi El Hamdouni
 
Ti ud2 4
Ti ud2 4Ti ud2 4
Ti ud2 4Nischo
 
Generació d’electricitat a partir de l’energia nuclear .
Generació d’electricitat a partir de l’energia nuclear .Generació d’electricitat a partir de l’energia nuclear .
Generació d’electricitat a partir de l’energia nuclear .rompe99
 
Blogger tecno
Blogger tecnoBlogger tecno
Blogger tecnomanelmz
 
Tema 3. Energia elèctrica. Generació i transport.
Tema 3. Energia elèctrica. Generació i transport.Tema 3. Energia elèctrica. Generació i transport.
Tema 3. Energia elèctrica. Generació i transport.Josep Cachuto Aparicio
 
Central nuclear
Central nuclearCentral nuclear
Central nucleartekacruz
 
Central nuclear
Central nuclearCentral nuclear
Central nucleartekacruz
 
Treball Tecnologia
Treball TecnologiaTreball Tecnologia
Treball Tecnologiarrrrroci
 
Generació d’electricitat a partir de l’energia nuclear
Generació d’electricitat a partir de l’energia nuclearGeneració d’electricitat a partir de l’energia nuclear
Generació d’electricitat a partir de l’energia nuclearjanavivo11
 
Centrals nuclears
Centrals nuclearsCentrals nuclears
Centrals nuclearselfaker
 
Us de l'energia nuclear
Us de l'energia nuclearUs de l'energia nuclear
Us de l'energia nuclearlsindreu
 
L’electricitat a partir de l’energia nuclear
L’electricitat a partir de l’energia nuclearL’electricitat a partir de l’energia nuclear
L’electricitat a partir de l’energia nuclearMaEg56
 
Centrals nuclears tecno leo garcía
Centrals nuclears tecno leo garcíaCentrals nuclears tecno leo garcía
Centrals nuclears tecno leo garcíapopololo69
 

Similar to Centrals nuclearsacabat (16)

Power point tecnologia, l'energia nuclear
Power point tecnologia, l'energia nuclearPower point tecnologia, l'energia nuclear
Power point tecnologia, l'energia nuclear
 
Ti ud2 4
Ti ud2 4Ti ud2 4
Ti ud2 4
 
Generació d’electricitat a partir de l’energia nuclear .
Generació d’electricitat a partir de l’energia nuclear .Generació d’electricitat a partir de l’energia nuclear .
Generació d’electricitat a partir de l’energia nuclear .
 
Blogger tecno
Blogger tecnoBlogger tecno
Blogger tecno
 
Tema 3. Energia elèctrica. Generació i transport.
Tema 3. Energia elèctrica. Generació i transport.Tema 3. Energia elèctrica. Generació i transport.
Tema 3. Energia elèctrica. Generació i transport.
 
Central nuclear
Central nuclearCentral nuclear
Central nuclear
 
Central nuclear
Central nuclearCentral nuclear
Central nuclear
 
Treball Tecnologia
Treball TecnologiaTreball Tecnologia
Treball Tecnologia
 
Generació d’electricitat a partir de l’energia nuclear
Generació d’electricitat a partir de l’energia nuclearGeneració d’electricitat a partir de l’energia nuclear
Generació d’electricitat a partir de l’energia nuclear
 
La Energia
La EnergiaLa Energia
La Energia
 
Centrals nuclears
Centrals nuclearsCentrals nuclears
Centrals nuclears
 
Us de l'energia nuclear
Us de l'energia nuclearUs de l'energia nuclear
Us de l'energia nuclear
 
Maizer
MaizerMaizer
Maizer
 
Txernòbil
TxernòbilTxernòbil
Txernòbil
 
L’electricitat a partir de l’energia nuclear
L’electricitat a partir de l’energia nuclearL’electricitat a partir de l’energia nuclear
L’electricitat a partir de l’energia nuclear
 
Centrals nuclears tecno leo garcía
Centrals nuclears tecno leo garcíaCentrals nuclears tecno leo garcía
Centrals nuclears tecno leo garcía
 

Centrals nuclearsacabat

  • 2. Índex 1 Justificació i objectius 1 2 Les Reaccions nuclears 2 3 Estructura d’una central nuclear 5 4 Funcionament de la central 7 5 Tractament dels residus radioactius 9 6 Perills de l’energia nuclear 13 7 Accidents al llarg de la història 17 8 Conclusions 20 9 Bibliografia 21
  • 3. 1 Justificació Hem agafat aquest treball per poder saber sobre les centrals nuclears, com funcionen i tots els perills que poden haver si es fa mal be alguna central i tota la contaminació que hi provoca i els afectats que hi ha. Tractarà sobre: La energia nuclear va ser descoberta per primera vegada per Pierre Curie en l’any 1901. - Pierre va calcular l’energia produïda dels productes radioactiu anomenat radi. - El producte d’energia radioactiva va disminuint durant el temps però tarda mes de 50 anys en evaporar-se com a mínim. L’energia creada prové de neutrons i àtoms de matèria que provoca una reacció química que es igual a energia química. Les centrals nuclears existeixen des de 1951. És un tema molt interessant, ja que no te tants anys de diferencia a l’època que hi som encara avui dia estem descobrin noves formes de treballar amb l’energia nuclear, a més s’ha de mantenir en molta cura aquest material, per això el nostre grup ha escollit aquest tema. Objectius Els objectius que ens hem planteja:t són els següents -Conèixer en les reaccions naturals com es formen aquestes reaccions i on donen lloc -Conèixer en l’estructura nuclear : les seves parts i característiques que tenen -Conèixer en el tractament de residus radioactius: on s’ aboquen i amb quins materials es fusionen -Conèixer En els perills d’ energia nuclear : els efectes que provoca en el medi, els afectes biològics i com es poden solucionar i alguns llocs on ha hagut desastres. 1
  • 4. 2 LES REACCIONS NUCLEARS La Reacció Nuclear és un fenomen físic que consisteix en la ruptura d’un nucli atòmic en dos nous nuclis per l’impacte d’un neutró, amb l’alliberament d’altres neutrons i una gran quantitat d’energia que es manifesta en forma de calor. Els neutrons poden provocar nous impactes i noves ruptures,i així produir una reacció en cadena. Aquestes reaccions es produeixen en el nucli del reactor de la central, o que serveix per escalfar un líquid que circula per uns conductes. Característiques de les reaccions nuclears: - Les reaccions nuclears són produïdes per partícules nuclears. - Les reaccions nuclears causen transmutació dels elements, conversió d'un àtom a un altre. - Les reaccions nuclears succeeixen amb canvis d'energia que superen les de les reaccions químiques. - Les reaccions nuclears són independents de les condicions ambientals. - La reactivitat nuclear d'un element és independent de la forma en què es trobi, bé sigui lliure o formant compostos. Tipus: La fissió nuclear La fissió nuclear pot incloure quan un nucli d'un àtom pesat captura un neutró, o pot ocórrer espontàniament. En energia nuclear anomenem fissió nuclear a la divisió del nucli d'un àtom. El nucli es converteix en diversos fragments amb una massa gairebé igual a la meitat de la massa original més dos o tres neutrons És una de les dues reaccions possibles que es produeixen quan treballem amb energia nuclear. 2
  • 5.  Fissions nuclears controlades La majoria dels reactors són controlats per mitjà de barres de control fetes de neutrons d'un fort material absorbent, com el bor o el cadmi. A més de la necessitat de capturar neutrons, els neutrons sovint tenen molta energia cinètica (es mouen a gran velocitat).. Quan els neutrons ràpids s'han desaccelerat, són més propensos a produir més fissions nuclears o ser absorbits per la barra de control. fissió nuclear controlada  Fissió nuclear espontània La taxa de la fissió nuclear espontània és la probabilitat per segon que un àtom donat es fusiona de forma espontània - és a dir, sense cap intervenció externa. fissió nuclear espontània 3
  • 6. Reaccions nuclears en cadena Una reacció en cadena es refereix a un procés en el qual els neutrons alliberats en la fissió produeix una fissió addicional en almenys un nucli més. Aquest nucli, al seu torn produeix neutrons, i el procés es repeteix. El procés pot ser controlat (energia nuclear) o incontrolada (armes nuclears). reaccions nuclears en cadena 4
  • 7. 3 Estructura centrals Nuclears L'element principal d'una central és el combustible: Es tracta d'unes llargues varetes metàl·liques en l'interior es troba el producte reactiu, que segons el tipus de central pot ser urani 235 o plutoni 239. El motiu d'anar envasats en varetes metàl·liques, es deu a la necessitat de donar-los certa rigidesa. El metall que els cobreix és més permeable als neutrons, ja que sense ells no es pot mantenir una reacció. Un reactor nuclear : Té dificultats per mantenir la reacció si els neutrons adquireixen excessiva velocitat. En fusionar un àtom es produeixen neutrons, però aquests són molt ràpids, la possibilitat que mantinguin la reacció és cent vegades menor que a baixes velocitats. Per això cal un element que permeti que els neutrons siguin frenats; aquest material es denomina moderador. El moderador adopta formes variades: Pot ser un líquid, com l'aigua pesada, on es submergeixen les varetes de combustible. També pot es sòlid, com el grafit, en aquest cas és envasat en barres que es barregen amb les varetes de combustible, la intensitat de la reacció es controla introduint aquestes barres més o menys. Al bloc de combustible + moderador se li denomina nucli del reactor. La coberta protectora A més d'evitar fuites de radiacions gamma i neutrons l'exterior, sol ser dissenyada per protegir el nucli de qualsevol catàstrofe aliena a la central, com ara terratrèmols, podent suportar impactes de grans proporcions sense partir-se 5
  • 8. El refrigerant Un element important per al nucli del reactor. La seva missió és absorbir la calor produïda per la reacció, per posteriorment ser transferit a un circuit secundari (intercanviador de calor). Pot ser líquid o gasós, en cas d'un líquid es submergeix el nucli en ell, i si és un gas s'injecta aquest a alta pressió per una sèrie de conductes disposats en el nucli. En qualsevol cas, un intercanviador de calor (que impedeix que el refrigerant estigui en contacte amb la turbina) genera vapor d'aigua que s'aplica a la turbina per produir energia elèctrica. El reactor nuclear: Necessita un aïllant que impedeixi les fugues radioactives (coberta protectora). Consisteix en una estructura (una campana) de formigó de gran espessor que, normalment recobreix nucli i refrigerant, encara que en determinades centrals pot envoltar només un nucli: en aquest últim cas necessita ser una estructura de més gruix. generador de vapor reactor nuclear 6
  • 9. 4 Funcionament de la central nuclear El principal ús que se li dóna actualment a l'energia nuclear és el de la generació d'energia elèctrica. Les centrals nuclears són les instal· lacions encarregades d'aquest procés. Pràcticament totes les centrals nuclears en producció utilitzen la fissió nuclear ja que la fusió nuclear actualment és inviable tot i estar en procés de desenvolupament. El funcionament d'una central nuclear és idèntic al d'una central tèrmica que funcioni amb carbó, petroli o gas excepte en la forma de proporcionar calor a l'aigua per convertir-la en vapor. En el cas dels reactors nuclears aquesta calor s'obté mitjançant les reaccions de fissió dels àtoms del combustible. A nivell mundial el 90% dels reactors de potència, és a dir, els reactors destinats a la producció d'energia elèctrica són reactors d'aigua lleugera (en les versions d'aigua a pressió o d'aigua en ebullició). De manera que explicarem més extensament el funcionament d'aquest tipus de reactor. El principi bàsic del funcionament d'una central nuclear es basa en l'obtenció d'energia calorífica mitjançant la fissió nuclear del nucli dels àtoms del combustible. Amb aquesta energia calorífica, que tenim en forma de vapor d'aigua, la convertirem en energia mecànica en una turbina i, finalment, convertirem l'energia mecànica en energia elèctrica mitjançant un generador. El reactor nuclear és l'encarregat de provocar i controlar aquestes fissions atòmiques que generaran una gran quantitat de calor. Amb aquesta calor s'escalfa aigua per convertir-la en vapor a alta pressió i temperatura. L'aigua transformada en vapor surt de l'edifici de contenció a causa de l'alta pressió a què està sotmès fins arribar a la turbina i fer-la girar. En aquest moment part de l'energia calorífica del vapor es transforma en energia cinètica. 7
  • 10. Aquesta turbina està connectada a un generador elèctric mitjançant el qual es transformarà l'energia cinètica en energia elèctrica. D'altra banda, el vapor d'aigua que va sortir de la turbina, encara que ha perdut energia calorífica segueix estant en estat gas i molt calent. Per reutilitzar aquesta aigua hi refrigerar abans de tornar-la a introduir al circuit. Per això, un cop ha sortit de la turbina, el vapor entra en un tanc (dipòsit de condensació) on aquest es refreda en estar en contacte amb les canonades d'aigua freda. El vapor d'aigua es torna líquid i mitjançant una bomba es redirigeix novament al reactor nuclear per tornar a repetir el cicle. Per aquest motiu les centrals nuclears sempre estan instal·lades prop d'una font abundant d'aigua freda (mar, riu, llac), per aprofitar aquesta aigua al dipòsit de condensació. La columna de fum blanc que es pot veure sortint de determinades centrals és el vapor d'aigua que es provoca quan es aquest intercanvi de calor. Aquesta central nuclear es d’Argentina, es la 2 que produeix més energia del món. Des de 1974. 8
  • 11. 5 Tractament de residus radioactius El principal problema de l'ús de l'energia nuclear és la gestió dels residus nuclears ja que no es poden eliminar i són molt perillosos. - Que se'n fa dels residus nuclears? Els residus nuclears actualment és un dels principals problemes en l'aprofitament de l'energia nuclear a les centrals nuclears. Si aquests residus nuclears no es tracten degudament, resulten altament perillosos per la població i el medi ambient. - El residus radioactius es poden classificar segons les seves característiques físiques i químiques i per la seva activitat. Classificant-los per la seva activitat tenim: Residus nuclears d'alta activitat, compostos pels elements del combustible bestiar. Residus nuclears de mitjana activitat, són radionúclids produïts en el procés de fissió nuclear. Residus nuclears de baixa activitat, bàsicament es tracta de les eines, roba i material divers utilitzat per al manteniment de la central nuclear. L'Empresa Nacional de Residus Radioactius (ENRESA) és l'empresa que s'encarrega a Espanya de la gestió de residus nuclears (provinguin de centrals nuclears o d'altres instal·lacions radioactives com hospitals i centres de recerca). La gestió d'aquests residus nuclears està definida en el Pla General de Residus aprovat pel Parlament. Els protocols per al tractament d'aquests residus nuclears depèn del seu nivell d'activitat radioactiva: 9
  • 12. Residus nuclears de mitjana i baixa activitat Els residus nuclears de mitjana activitat es generen per radionúclids alliberats en el procés de fissió en quantitats petites, molt inferiors a les considerades perilloses per a la seguretat i la protecció de les persones. Amb un tractament es separen els elements radioactius que contenen en aquests subproductes i els residus resultants es dipositen en bidons d'acer solidificant amb quitrà, resines o ciment. Els residus nuclears de baixa activitat radioactiva (roba, eines, etc) es premsen i es barregen amb formigó formant un bloc sòlid. Igual que en el cas anterior aquests també s'introdueixen en bidons d'acer. residus nuclears de baixa activitat Aquest contingut es distribueix en el lloc web d'Enresa sota les condicions de la llicència Creative Commons Reconocimiento - Sense obres derivades (BY-ND) 3.0] A Espanya, els bidons es traslladen al Centre d'Emmagatzematge de El Cabril (Còrdova), que ENRESA s'encarrega de gestionar. A més de dipositar tots els residus radioactius de totes les centrals nuclears espanyoles, també es dipositen els residus generats per la medicina, la investigació, la indústria i altres camps que també treballen amb materials radioactius. 10
  • 13. abocament de reisdus Tots els emmagatzematges de residus nuclears, a l'actualitat, estan vigilats i controlats rigorosament. Residus nuclears d'alta activitat Un cop s'ha gastat el combustible, s'extreu del reactor per emmagatzemar temporalment en una piscina d'aigua construïda de formigó i parets d'acer inoxidable dins de la central per crear una barrera a les radiacions i evitar fuites. Si bé és cert que aquestes piscines poden ampliar mitjançant una operació anomenada "reracking", els últims Plans Generals de Residus preveuen la construcció de magatzems temporals en sec dins de la pròpia central nuclear. Aquest seria un complement a les piscines en el pas intermedi fins a definir una localització definitiva. En nombrosos països es desenvolupa una investigació sobre emmagatzematges definitius, alguns dels quals, com Finlàndia i els EUA, han donat passos molt importants per a la seva construcció i posada en servei. Una de les solucions per aquest tipus de residus nuclears que més s'accepten entre experts és el Dipòsit Geològic Profund (AGP), generalment en mines excavades en formacions geològiques estables. 11
  • 14. Actualment ENRESA treballa per localitzar, construir i gestionar un Magatzem Temporal Centralitzat on guardar, de manera provisional i segura, els residus nuclears d'alta activitat que actualment es guarden a les centrals nuclears espanyoles. Aquest emmagatzematge permetrà guanyar temps per buscar una ubicació adequada per a l'AGP permetent la continuïtat de les instal·lacions d'energia nuclear i l'emmagatzematge segur dels residus d'alta activitat. Classificació europea de residus nuclears Atès que no tots els països utilitzen la mateixa classificació, la Comissió Europea ha recomanat unificar criteris, per a això proposa la següent classificació, en vigor des del 1 de gener de 2002: Residus nuclears de transició: residus, principalment d'origen mèdic, que es desintegren durant el període d'emmagatzematge temporal, podent a continuació gestionar com a residus no radioactius, sempre que es respectin uns valors de descalcificació. Residus nuclears de baixa i mitjana: la seva concentració en radionúclids és tal que la generació d'energia tèrmica durant la seva evacuació és prou baixa. Al seu torn es classifiquen en residus de vida curta que contenen núclids la vida mitjana és inferior o igual a 30 anys, amb una concentració limitada de radionúclids alfa de vida llarga i en residus de vida llarga amb radionúclids i emissors alfa de vida llarga la concentració és superior als límits aplicables als residus de vida curta. Residus nuclears d'alta activitat: Residus amb una concentració de radionúclids tal que cal tenir en compte la generació tèrmica durant el seu emmagatzematge i evacuació. Aquest tipus de residus s'obté principalment del tractament i condicionament del combustible gastat. 12
  • 15. 6 Perill de l’energia nuclear Actualment, l’ indústria nuclear de fissió, presenta diversos perills, que per ara no tenen una ràpida solució. - Aquests perills, podrien arribar a tenir una gran repercussió en el medi ambient i en els éssers vius si són alliberats a l'atmosfera, o abocaments sobre el medi ambient, arribant fins i tot a produir la mort, i condemnar a les generacions futures amb mutacions. - Per això, a les centrals nuclears se'ls exigeix unes grans mesures de seguretat, que puguin evitar aquests incidents, encara que de vegades, poden arribar a ser insuficients (Chernóbil), pel fet que s'intenta estalviar diners en la construcció, i només es posa una seguretat mínima. Els perills més importants, són entre d'altres: - La radiació i el constant risc d'una possible explosió nuclear, encara que aquest últim és molt improbable amb els actuals sistemes de seguretat de les centrals nuclears. - Ens centrarem principalment en la radiació, per ser el més representatiu, ja que les explosions són molt improbables. La radioactivitat, és la propietat en virtut de la qual alguns elements que es troben en la naturalesa, com el urani, es transformen, per emissió de partícules alfa (nuclis d'Heli), beta (electrons), gamma (fotons), en altres elements nous, que poden ser o no, al seu torn, radioactius. - La radioactivitat és per tant, un fenomen natural al qual l'home ha estat sempre exposat, encara que també hi ha les radiacions artificials. Així doncs, diferenciem dos casos, radiació natural i radiació artificial: 13
  • 16.  RADIACIÓ NATURAL Sempre ha existit, ja que procedeix de les matèries existents en tot l’univers ,i pot ser radiació visible( com ara la llum), o invisible (raig ultraviolats). Aquesta radiació, procedeix de les radiacions còsmiques de l’espai exterior, j llunyans també a aquells son gegantins reactors nuclears, encara també procedeixen aquestes radiacions dels elements naturals radioactius( urani, tori, radi)que existeixen de forma natural en l’aire, aigua, aliments, en el mateix cos humà. Aquesta radiació natural, es de l’ordre del 88% de la radiació total rebuda per l’ésser humà, classificant de la següent manera: -Radiació cosmica15% -Radiació d’alimets, begudes… 17% -Radiació en elements naturals. 56% Com és ben sabut, la radiació dels elements porta serioses conseqüències en els éssers vius, si sobrepassen els límits anuals re radiació normal. La conseqüència més important és la mutació en els éssers vius, ja que afecta les generacions tant presents, com futures, i els seus efectes anirien des de la falta de membres corporals i malformacions en fetus, esterilitat, ..., fins a la mort. Per tant, és important que els residus de les centrals nuclears, que són radioactius, compleixin unes mesures de seguretat, perquè no sorgeixin possibles accidents de fuites de radiació. A causa d'aquest important factor de risc, les centrals nuclears, han de tenir una sèrie de proteccions per prevenir un possible desastre, que tingués fugues radioactives a l'exterior. La seguretat i protecció radiològica que ofereixen les centrals nuclears, són: - Vareta de combustible: Tubs amb aliatge de Zirconi en l'interior es troba el urani. 14
  • 17. - Vas del reactor: Recipient cilíndric d'acer al carboni, recobert interiorment d'acer inoxidable, de 12.5 centímetres de gruix, amb 18.5 metres d'altura i 4.77 metres de diàmetre. En el seu interior, es troba el nucli del reactor, on s'obté el vapor que mou la turbina. - Edifici del reactor: És una estructura de formigó armat de 1 metre de gruix i 55 metres d'altura (12 d'ells, sota terra). Està dissenyat per suportar les condicions del major accident possible. En cas d'emergència, s'activarien els següents Sistemes d'emergència. S'activen en trencar la canonada de refrigeració, i és un sistema autònom automàtic, i es compon de: - Injecció del Refrigerant a alta pressió: Injecta refrigerant a l'interior del vas, just a sobre del combustible. - Ruixat del nucli - Injecció de refrigerant a baixa pressió: injecten refrigerant al vas, inundant el nucli. -Sistema automàtic d'alleujament de pressió: Impedeix la pressurització del vas per sobre dels valors operacionals. - Condensador d'aïllament: Refreda el vapor existent en el vas. - Inserció de les barres de control: En inserir, s'atura totalment el reactor. En el següent esquema, es mostren les barreres de contenció d'una central nuclear. - Que es pot observar? Es pot observar de la mateixa manera els sistemes de seguretat de què disposen les centrals nuclears. - Com va succeir? L'accident va començar a les 4.00 hores del matí del 28 de març de 1979, quan hi va haver una fallada en un circuit de la planta i va començar un llarg fuita d'aigua radioactiva a través dels circuits de refrigeració del reactor. - Com es va produir? Es va produir mentre la planta operava al 97% dels seus 1.000 megawatts de potència i va ser conseqüència de procediments erronis per part dels operadores. Los errors van posar en estat crític el sistema de refredament del reactor produint una greu fuga de materials radioactius als circuits secundaris que van obligar a evacuar la planta i els seus voltants. 15
  • 18. - On no hi va haver morts? En Three Mile Island no hi va haver víctimes mortals, tot i que en el moment de l'accident unes 25.000 persones residien en zones a menys de vuit quilòmetres de la central. - Que demostren els estudis? Els estudis realitzats sobre la població demostren que tampoc hi va haver danys a persones a llarg termini. Així, milers d'habitants van ser evacuats davant el núvol radioactiu que es va formar, d'uns trenta quilòmetres quadrats - Quines van ser les conseqüències? Les conseqüències econòmiques i de relacions públiques sí que van ser importants, i el procés de neteja llarg i costós (va durar deu anys). A més, l'accident va reduir notablement la confiança de la població en les centrals nuclears perquè va ser el més greu de la història fins a aquest moment. Segons l'Escala Internacional d'Accidents Nuclears (INES) va tenir una categoria 5 (d'un total de 7) que suposa un "accident amb conseqüències àmplies". Avui en dia la central continua funcionant i té llicència d'explotació fins l'any 2034. 16
  • 19. 7 Accidents al llarg de la historia Chernóbil (Ucraïna) - Com va succeir? L'accident nuclear més greu de la història va succeir el 26 d'abril de 1986, quan l'equip que operava en la central es va proposar realitzar una prova amb la intenció d'augmentar la seguretat del reactor. Durant la prova en la qual se simulava un tall de subministrament elèctric, un augment sobtat de potència al reactor 4 d'aquesta central nuclear va produir el sobreescalfament del nucli del reactor nuclear que va acabar provocant l'explosió de l'hidrogen acumulat al seu interior- - Que van llençar a l’atmosfera? Van ser llançades a l'atmosfera unes 200 tones de material fissible amb una radioactivitat equivalent a entre 100 i 500 bombes atòmiques com la que va ser llançada sobre Hiroshima. - Quines conseqüències va tenir? Va causar directament la mort de 31 persones, va forçar al govern de la Unió Soviètica a l'evacuació d'unes 135.000 persones i va provocar una alarma internacional en detectar radioactivitat en diversos països d'Europa septentrional i central. - Quan de temps ho va ocultar el govern? El govern va ocultar la catàstrofe les primeres dues setmanes i va mentir informant d'una manera breu que havia succeït un accident molt controlat i res alarmant a la central. Van ser investigadors Suecs els primers a adonar-se del succés. - Quants morts hi van haver? Segons els experts ucraïnesos, Txernòbil va causar la mort de més de 100.000 persones a Ucraïna, Rússia i Bielorússia els països afectats per la catàstrofe, xifra que organitzacions ecologistes, com Greenpeace, eleven fins a 200.000. 17
  • 20. - Quines són les conclusions ? Tot i que les conclusions dels estudis que s'han fet sobre la tragèdia són objecte de controvèrsia, sí coincideixen que milers de persones afectades per la contaminació han sofert o sofriran en algun moment de la seva vida efectes en la seva salut. - Quant va ser el tancament definitiu? El tancament definitiu de la central es va completar l'any 2000. Encara hi ha una zona d'exclusió al voltant de la instal· lació en la qual la vida humana és impossible.  A Espanya, Vandellòs I (Tarragona) - Com va succeir? L'accident nuclear més greu en la història d'Espanya es va produir el 19 d'octubre de 1989 a Vandellòs (Tarragona), quan es va iniciar un incendi que va ocasionar importants disfuncions en diversos sistemes necessaris per garantir la refrigeració del reactor. - Com es va declarar l’ incendi? L'incendi es va declarar, segons un informe del Consell de Seguretat Nuclear (CSN), després d'un error mecànic. - En quina escala va arribar? L'accident va ser classificat com de nivell 3 en l'escala INES, que correspon a un "incident important" pel que no va provocar emissió de radioactivitat a l'exterior. - Quines conseqüències va tenir? No hi va haver víctimes i l'elevat cost de les mesures exigides per l'organisme regulador espanyol (CSN) per corregir les irregularitats detectades van fer que l'empresa explotadora decidís el seu tancament definitiu 18
  • 21. Altres accidents al llarg de la historia -12 desembre 1952. - El primer accident nuclear seriós té lloc a la planta de Chalk River, a Ottawa (Canadà), en fondre parcialment el nucli, sense causar danys personals. El maig de 1958, un incendi en aquesta planta va produir una fuita radioactiva. -30 setembre 1957. - Una explosió a la central secreta de Chelliabnsk-40, coneguda com Mayak, a les Muntanyes Urals (l'antiga URSS), causa almenys 200 morts i contamina 90 quilòmetres quadrats amb estronci. Un total de 10.000 persones van ser evacuades i desenes de milers van quedar exposades a la radiació. -7 octubre 1957. - L'incendi en un reactor de la planta nuclear de Windscale-Sellafield a Liverpool (Regne Unit), produeix una fuita radioactiva que va contaminar una àrea de 300 quilòmetres quadrats. - 3 gener 1961. - Tres tècnics de l'Armada nord-americana moren a la planta de Idaho Falls, en un accident amb un reactor experimental. Va ser el primer accident nuclear als EUA. - 7 agost 1979. - Un miler de persones van resultar contaminades per la radiació emesa per una central secreta prop de Irwin (Tennessee, EUA). - 8 març 1981. - Fugida d'aigua radioactiva procedent de la planta de Tsuruga (Japó), no donada a conèixer fins a sis setmanes després, a la qual van quedar exposades 300 persones. - 13 setembre 1987. - Un accident radioactiu provocat per la contaminació una càpsula de cesi-137 a la ciutat brasilera de Goiania causa quatre morts i 240 ferits. - 30 setembre 1999. - Una fuita d'urani en una central de combustible nuclear de l'empresa JCO a Tokaimura (Japó) provoca la mort de dos operaris i altres 438 persones resulten afectades per les radiacions. - 6 abril 1993. - L'explosió d'un contenidor ple d'una dissolució d'urani a la planta secreta de Tomsk-7 (Sibèria, Rússia), dedicada al re processament de combustible nuclear, situada a 20 quilòmetres de la ciutat de Tomsk va contaminar uns 1000 quilòmetres quadrats. - 9 agost 2004. Cinc treballadors moren a conseqüència d'una fuita de vapor a la sala de turbines d'un dels reactors de la planta nuclear de Mihama (Japó)8 abril 2008. - Un mínim de dos morts per una fuita de gas a la central nuclear de Khushab (Pakistan) 19
  • 22. 8 Conclusions Les centrals nuclears avui dia ens donen mes del 50% d’energia mundial. El treball a les centrals nuclears es basa en fer la fissió de productes radioactius ja tal com: el radi, els raigs gamma o el urani .La contaminació d’aquestes centrals solen ser per fums o per evocació dels productes ja utilitzats a zones on poden fer radiacions que poden provocar un canvi biològic en el medi ja sigui molecular o fins hi tot contaminat l’àrea on hi es avocat. 20
  • 23. 9 Bibliografia/Web grafia Isaac Asimov- Llibre “Descobrim l’energia nuclear”  Llibre de tecnologia de 2nd ESO  http://energia-nuclear.net/como_funciona_la_energia_nuclear.html http://ca.wikipedia.org/wiki/Central_nuclear http://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/ateneo/dossier/nuclear/ecoweb/nu clear_estruct_central.htm www. Wikipedia/Central .Nuclear 21