Presentació Urani Combustible Central Nuclear

1. Institut Berenguer d’Entença
Vandellòs i l’Hospitalet de l’Infant
L’URANI, EL “Deixem de
tenir por
COMBUSTIBLE DE LES d’allò que
entenem”
NUCLEARS. Marie Curie
Daniel López Asensio
Jordi Escrivà Garrido
Eduard Albaladejo Castelló
Raúl Jiménez García
Luc Alonso Dürig
Zhulian Valeriev Ivanov
1r BAT

2. INTRODUCCIÓ.
 L’energia nuclear sempre ha  Esperem que aquest ar ticle
estat un tema amb molta ajudi a la societat a tenir una
controvèrsia. Mentre escrivíem idea més clara sobre com
aquest ar ticle hem deixat de funcionen les centrals nuclears.
banda les nostres conviccions
sobre l’energia nuclear per
poder exposar de manera
objectiva la veritat.
 Aquest ar ticle tracta sobre la
vida útil de l’urani, des que
s’obté de les mines fins que es
por ta a les plantes de
reutilització.

3. L’URANI COM A ELEMENT QUÍMIC.
 L’urani és un element químic metàl·lic de color platejat-
grisenc de la sèrie dels actínids, amb símbol químic U,
nombre atòmic 92, és a dir, té 92 protons i 92 electrons, i
valència de 6.
 El nucli pot contenir entre 142 i 146 neutrons sent l’isòtop
més abundant l’U238 amb 146 neutrons i l’U235 amb 143.
Imatges de l’urani abans de ser tractat.

4. L’URANI COM A ELEMENT QUÍMIC.
 L’urani s’extreu de diferents minerals com la pechblenda i la
uraninita (UO 2 ). Aquests minerals s’extreuen de mines
situades, principalment a Kazakhstan (27,3%), el Canadà
(27,3%), Austràlia (9,1%), Rússia (7%) i Níger (6,4%).
 A l’Estat espanyol l’única mina està situada a Ciudad
Rodrigo, a Salamanca, però ja esta totalment explotada i no
hi queda urani.
Principals països subministradors d’urani.

5. APROFITAMENT DE L’URANI.
 L’urani en sí és estable menys l’isòtop U235, que correspon al
0,71% del total i és el que s’utilitza a les centrals nuclears.
 Per poder-lo fer servir, l’hem de preparar en un procés costós
tant tecnològicament com econòmica.
Coca groga. Pas previ de la
creació d’urani enriquit.

6. TRANSFORMACIÓ DE L’URANI EN URANI
ÚTIL.
Hi ha diferents processos per transformar l’urani en urani “útil”.
Nosaltres n’hem tractat dos.
 La difusió tèrmica es basa en l’intercanvi de calor entre capes
de líquid o gas fent que les partícules que pesen menys
(U235) vagin a les parts calentes i les que pesen més a les
fredes.
 La separació electromagnètica d’isòtops separa els diferents
isòtops d’urani carregats positivament amb anterioritat i són
llençats a través de diferents camps magnètics. Els isòtops es
separen i per una banda tenim l’urani U235 i per l’altra
l’U238.
Produ cci ó d ’U235 p er
gas centrifugat.

7. RADIOACTIVITAT I ESCALA
Segons la composició de l’U es pot classificar
en:
 Urani altament enriquit, qualsevol urani que
superi el 20% d’urani U235. Les armes
nuclears utilitzen urani amb més d’un 85%
d’U235 i els submarins nuclears utilitzen un
urani amb més d’un 50%.
 Urani mitjanament i lleugera enriquit, és el
que té una concentració inferior al 20%.
 Urani lleugerament enriquit, el que té una
concentració d’entre el 0.9% i el 2%.

8. UTILITZACIÓ DE L’URANI UNA VEGADA
ENRIQUIT.
L’urani enriquit ha de ser convertit en
elements combustibles.
 Primer es fabriquen les pastilles on la
pols d’urani premsada i sintetitzada
forma unes pastilles cilíndriques.
 Aquestes pastilles van dins de les
barres, que formen la primera barrera
de seguretat en el reactor d’una central
nuclear.
 Un conjunt de barres creen els
elements combustibles, la funció
principal és generar la calor i transferir-
la al refrigerant que passa al voltant
d’aquests.

9. USOS DE L’URANI.
 El principal ús de l’urani és per produir
energia als reactors nuclears, que
significa el 2% de l’energia total
generada per l’home al món.
 L’urani també s’utilitza en altres llocs
com la medicina o en la industria.
 Les armes nuclears utilitzen urani
enriquit per, una vegada llençades,
alliberar les partícules que poden ser
ingerides, inhalades, o que restin en el
medi ambient.

10. FUNCIONAMENT D’UNA CENTRAL
NUCLEAR DE FISSIÓ.
 Dins dels reactors nuclears, un neutró inicial es bombardejat
contra un nucli d’urani. Aquest nucli, allibera energia
calorífica i allibera dos neutrons més que col·lidiran contra
uns altres àtoms alliberant més energia.
 D’això se’n diu reacció en cadena. Si és controlada, s’allibera
prou energia per fer funcionar una planta nuclear, sinó és el
que en diem bomba nuclear.
Explicació gràfica
de la fissió nuclear.

11. FUNCIONAMENT D’UNA CENTRAL
NUCLEAR DE FISSIÓ.

12. AVANTATGES I INCONVENIENTS.
AVANTATGES: INCONVENIENTS:
 L’energia nuclear  Generació de residus
representa un terç del nuclears i la radiació
total de l’energia creada pels mateixos.
generada a Europa.  Nivells de seguretat
 Bona relació entre molt alts.
quantitat de  Creació de
combustible i magatzems de
d’energia. residus, o també dits
 Baixa contaminació cementeris nuclears.
mediambiental.

13. RESIDUS NUCLEARS.
 Els residus nuclears es poden classificar en:
 Alta activitat: combustible gastat, aigua que ha estat en contacte
amb el reactor, materials del reactor...
 Mitjana i baixa activitat.
 Molt baixa activitat: tenen l’origen en el desmantellament de les
centrals nuclears. Les radiografies i l’instrumental mèdic que els
envolta entraria dins d’aquest.