dijous, 26 de maig del 2011

Funcionament dels reactors PWR

En les centrals nuclears d'aigua a pressió el nucli del reactor està format en una cuba d'acer, vas del reactor, per la qual circula aigua sota pressió, que exerceix al mateix temps el paper de moderador i de fluid de transport de calor. Les barres de control estan situades a la part superior de la tapa del vas del reactor i s'insereixen en el nucli per l'acció de la gravetat.El fet d'utilitzar aigua com a fluid moderador i de transport de calor, imposa l'ús d'urani enriquit, perquè l'aigua ordinària captura fàcilment els neutrons com per permetre l'ús d'urani natural.L'aigua circula gràcies a unes bombes que la impulsen cap al nucli del reactor on s'escalfen i es manté la pressió adequada gràcies a un pressionador.El circuit recorregut per l'aigua que travessa el nucli del reactor s'anomena circuit primari. Es tracta d'un circuit tancat per on l'aigua passa periòdicament, a través d'un sistema de purificació.
L'aigua del circuit primari passa per l'interior dels tubs en forma d'U dels generadors de vapor. Per l'exterior d'aquests tubs, sense barrejar-se amb l'anterior, circula l'aigua del circuit secundari, que s'escalfa gràcies a la calor transportat pel circuit primari convertint-se en vapor. El vapor s'expandeix a la turbina fent-la girar i movent l'alternador on es produeix electricitat que s'envia al parc de transformació i a la xarxa elèctrica.
Com en tota central tèrmica, cal condensar el vapor. La condensació es fa a través d'un circuit de refrigeració exterior que utilitza un gran cabal d'aigua del riu, pantà o mar, que circula per l'interior dels tubs del condensador, escalfant i transportant una energia no aprofitable en el cicle de producció de
energia elèctrica fins al mar, riu o torres de refrigeració (en el cas de sistemes de circulació tancats).El vapor que circula per l'exterior dels tubs del condensador es condensa en refredar i és enviat de nou al generador de vapor.Les pressions en el condensador són majors per la part interior del tub on circula aigua del riu o mar que per l'exterior, l'anomenat circuit secundari. Així, en cas de que es produeixi una fissura a la paret del tub seria l'aigua del riu la que entrés en el condensador i no el vapor de la central el que sortís fora.

Esquema del funcionament d'un PWR.

Aquí uns adjuntem un video explicatiu amb el qual podreu entendre millor el funcionament d'aquest tipus de central nuclear:

























Explicat d'una manera més esquemàtica i centrats en el funcionament del reactor en sí, seria una cosa així:

El combustible nuclear (C) escalfa l'aigua del circuit primari entregant calor per conducció tèrmica a través de la beina que conté el combustible. L'aigua escalfada pel combustible nuclear, es bomba (P1) cap a un tipus d'intercanviador de calor anomenat generador de vapor (B), on la calor de l'aigua del circuit primari es transfereix cap a l'aigua del circuit secundari per convertir-la en vapor. La transferència de calor es porta a terme sense que l'aigua dels circuits primari i el secundari es barregin ja que l'aigua del circuit primari és radioactiva, mentre que és necessari que l'aigua del secundari no ho sigui. El vapor que surt del generador de vapor s'utilitza per moure una turbina (T) que al seu torn mou un generador elèctric (G). 
En submarins nuclears l'electricitat es fa servir per a alimentar una màquina elèctrica que s'utilitza per a la propulsió del submarí, mentre que en una planta de potència el generador elèctric està connectat a la xarxa de distribució elèctrica. Després de passar per la turbina, el vapor es refreda en un condensador (K) on s'ha "format" aigua líquida que és bombada (P2) novament cap al generador de vapor. El condensador és refredat per un tercer circuit d'aigua anomenat circuit terciari.

Cap comentari:

Publica un comentari a l'entrada