Funcionamiento de las Centrales Térmicas y Nucleares: Generación y Distribución Eléctrica
Centrales térmicas convencionales
Las centrales térmicas convencionales son aquellas que utilizan como energía primaria combustibles fósiles, como el carbón, el gas o algún producto derivado del petróleo, como el fuel.
Centrales nucleares
Las centrales nucleares utilizan la energía que reside en la masa de los átomos para producir energía eléctrica. Funcionan de modo análogo a las centrales térmicas convencionales, aunque en este tipo de instalaciones la energía calorífica, en vez de provenir de la combustión de carbón, petróleo o gas, procede de la fisión de los átomos de uranio que tiene lugar en el reactor.
Componentes principales del reactor
El elemento principal de las centrales nucleares es el reactor, que sustituye a la caldera de las centrales térmicas convencionales. Sus componentes clave son:
- Moderador: Hace que los neutrones producidos en la fisión, que tienen velocidades muy altas, disminuyan su velocidad para que aumente la probabilidad de que fisionen otros átomos.
- Barras de control: Tienen la misión de controlar el flujo de neutrones. Se fabrican con aleaciones de plata o cadmio y son capaces de absorberlos.
- Refrigerante: Absorbe y transporta el calor producido en las barras de combustible. Se utilizan como refrigerantes agua ligera y algunos gases como el anhídrido carbónico o el helio.
- Combustible: Dispuesto en forma de barras cilíndricas, donde se encuentran los átomos de uranio-235.
Proceso de generación de vapor
El refrigerante que circula por el reactor adquiere una temperatura aproximada de 300 ºC (circuito primario). Este fluido se hace pasar por el generador de vapor, donde calienta otro circuito con agua y produce vapor (circuito secundario). A partir de este momento, podemos decir que el funcionamiento es similar a las centrales térmicas convencionales, considerando que el circuito de condensación es aquí el circuito terciario.
Transporte y distribución de energía
La energía producida en las centrales eléctricas no se puede almacenar en grandes cantidades, por lo que se ha de generar en cada momento la cantidad precisa que se necesite. Cuando utilizamos el ordenador o conectamos la luz de nuestra habitación, implica que en ese mismo instante una central eléctrica debe producir la electricidad necesaria. Para que la energía generada llegue a los centros de consumo, se utilizan las líneas de transporte y distribución.