Así funciona una central nuclear

Energía nuclear de fisión.


La película El Síndrome de China (1979) sigue conteniendo una de las mejores explicaciones sencillas del funcionamiento de una central nuclear.
Sin embargo, hoy intentaremos profundizar un poquito más.

Pues… que me he dado cuenta de que aquí hemos hablado con detalle sobre armas nucleares, termonucleares e incluso del juicio final. Y sobre las perspectivas de la fisión y de la fusión, sobre los héroes y mitos de Chernóbyl, sobre la central nuclear más grande del mundo, mil cosas… pretendo incluso elaborar un todavía futuro post sobre lo sucedido de verdad en Chernóbyl (ya te dije, resulta más difícil distinguir la paja del grano de lo que parece, y ese quiero que sea riguroso y documentado hasta el extremo)… pero aún no he explicado cómo funciona realmente una central nuclear y el ciclo de su combustible. Yo, que soy así de chulo. :-/

La central nuclear de Cofrentes vista desde el pueblo. Foto de la Pizarra de Yuri.

La central nuclear de Cofrentes (Valencia) vista desde el pueblo. Contiene bajo la cúpula un reactor de agua en ebullición (BWR) que produce 1.092 MWe. (Clic para ampliar)

Producción, demanda y balance de importación - exportación de la Red Eléctrica de España

Producción, demanda y balance importador/exportador de la Red Eléctrica de España, 1995-2010. Datos tomados de los informes mensuales en www.ree.es/operacion/balancediario.asp (Clic para ampliar)

Seguramente sabrás, y si no ya te lo cuento yo, que una central nuclear es una fábrica de electricidad. Cualquier día típico en España, las centrales nucleares producen uno de cada cinco vatios que consumimos para mover nuestras vidas (¿te imaginas un mundo sin electricidad?). Esta cifra del 19%, que antes era mayor (hace quince años era del 35%), es ahora similar a la de los Estados Unidos o el Reino Unido. Por el momento, vamos servidos: España es, desde hace más de un lustro, exportador neto de electricidad (sí, exportador; y sí, desde mucho antes de la crisis: si te han dicho otra cosa, te han mentido. Observa que en los informes de la REE el saldo importador aparece en positivo y el exportador en negativo).

Una central nuclear es, además, un tipo particular de central térmica. Es decir: la energía eléctrica se produce generando calor. En las centrales térmicas corrientes se utilizan grandes quemadores a carbón, gas natural o derivados del petróleo como el gasoil, bien sea en ciclo convencional o en ciclo combinado, con o sin cogeneración. En todo caso se trata, básicamente, de calentar agua en unas calderas hasta que ésta se convierte en vapor con fuerza suficiente como para hacer girar una turbina según los ciclos de Carnot y Rankine. El eje rotativo de la turbina impulsa a su vez el de uno o varios alternadores, que son los que producen la energía eléctrica en sí. Cuando hablamos de estos grandes generadores instalados en las centrales eléctricas y conectados a potentes turbinas de vapor, se suelen denominar turboalternadores.

La pura verdad es que no resulta un método muy eficiente: se pierde aproximadamente entre una tercera parte y las dos terceras partes de la energía térmica producida (y por tanto del combustible consumido) debido a las ineficiencias acumulativas de estos mecanismos y a las limitaciones teóricas del ciclo de Carnot. Toda central térmica del presente, nuclear o convencional, necesita producir entre dos y tres vatios térmicos para generar un vatio eléctrico. Esto es: uno o dos de cada tres kilos o litros de su valioso combustible –petróleo, gas natural, carbón, uranio– se malgastan en estropear cosas caras dentro de la instalación y ocasionar contaminación térmica en el exterior. Típicamente, una central nuclear capaz de generar mil megavatios eléctricos debe producir tres mil térmicos. Es lo que hay. Si se te ocurre alguna manera de mejorarlo, no dejes de comentármelo, que tú y yo tenemos que hablar de negocios. :-D

Así pues, la clave de toda central térmica consiste en calentar agua para producir vapor que haga girar unas turbinas y con ellas unos alternadores eléctricos. En el caso particular de una central nuclear, este calor se origina por medios… eso, nucleares. :-) Específicamente, hoy por hoy, mediante la fisión de átomos pesados e inestables como algunos isótopos del uranio. Veámoslo.


Cualquier cosa capaz de hacer girar el eje de un alternador producirá energía eléctrica.
Arriba, un alternador manual;
abajo, el eje de un gigantesco generador hidroeléctrico en la Presa Hoover, Estados Unidos.

Fisión nuclear y reacción en cadena.

Ya te conté un poquito de cómo va esto de la fisión y la reacción en cadena en Así funciona un arma nuclear. Vamos a repasarlo por encima, centrándonos en esta aplicación civil. Como sabes, existen algunas sustancias en la naturaleza que son radioactivas. ¿Qué quiere decir esto? Bueno, su propio nombre nos da una pista: radio-activas. O sea: no son totalmente inertes desde el punto de vista físico, como cualquier otro piedro, líquido o gas. Por el contrario, los núcleos de sus átomos presentan una actividad física que se expresa en forma de radiación; para ser más exactos, en forma de radiaciones ionizantes. Estas radiaciones son más energéticas y pueden causar más alteraciones en la materia que las no ionizantes, como las que emite una televisión de tubo, una antena de radio o un teléfono móvil.

¿Por qué se produce esta radioactividad? Para contestar a eso hay que responder primero a otra pregunta: ¿por qué algunos núcleos atómicos no son estables? Esto se debe a que la configuración de protones y neutrones en su núcleo es anómala y tiende a un estado de menor energía. Veámoslo con un ejemplo, que ya introdujimos en Así funciona un arma termonuclear. La mayor parte del carbono que nos compone (a nosotros y a otro buen montón de cosas en este universo) es carbono-12 (12C). Se llama así porque tiene en su núcleo seis protones y seis neutrones: en total, doce partículas. Este es un núcleo estable, que no tiende espontáneamente a un estado de menor energía bajo condiciones corrientes. El hecho de tener seis protones en su núcleo es lo que hace que sea carbono; este número no debe variar o pasará a ser otra cosa.

Algunos isótopos del carbono: carbono-12, carbono-13 y carbono-14.

Algunos isótopos del carbono: carbono-12, carbono-13 y carbono-14.

Sin embargo, su número de neutrones sí que puede variar, y seguirá siendo carbono. Por ejemplo, cuando tiene seis protones y siete neutrones (total, trece partículas) estamos ante el carbono-13 (13C). El carbono-13 es también estable en condiciones estándar y, de hecho, aproximadamente el 1,1% del carbono natural (incluyendo el que forma nuestro cuerpo) pertenece a esta variante. Como sigue siendo carbono, sus propiedades químicas (y bioquímicas) son prácticamente idénticas; las físicas varían un poquito, pero muy poco.

Si este núcleo presenta un neutrón más, entonces estamos ante el carbono-14 (14C), que constituye una billonésima parte del carbono natural y está compuesto por seis protones y ocho neutrones. ¡Ah! Aquí cambia la cosa. Esta combinación ya no es estable: tiende a perder energía (y algún neutrón) para transformarse en otra cosa. Sus propiedades químicas y bioquímicas siguen siendo las mismas, pero las físicas difieren sustancialmente. Entre estas diferencias, de manera muy notoria, surge la radioactividad. Con el paso del tiempo, estos núcleos de carbono-14 van a sufrir transmutación espontánea para convertirse en otra cosa. Por ejemplo, en una muestra de carbono-14, la mitad de sus átomos transmutarán en 5.730 años aproximadamente. Cualquiera de ellos puede hacerlo en cualquier momento, por mero azar.

El carbono-14 lo hace por desintegración beta negativa: uno de sus neutrones se reajusta, pierde una carga negativa (en forma de un electrón) y con eso deja de ser neutrón (sin carga) y pasa a tener una carga positiva, con lo que ahora es un protón. Dicho en términos sencillos: un neutrón (neutro, como su nombre indica) “expulsa un negativo” para “quedarse en positivo”. Y al “quedarse en positivo” ya no es un neutrón, porque ya no es neutro: se ha convertido en protón (que es positivo). Con lo que ahora tenemos en el núcleo siete protones y siete neutrones. ¿Hemos dicho siete protones? ¡Entonces ya no puede ser carbono! Acaba de transformarse en nitrógeno, un gas en condiciones estándar con propiedades físico-químicas totalmente distintas; para ser exactos, en nitrógeno-14 (14N), el nitrógeno común. Sí, como en la transmutación que soñaban los alquimistas y que finalmente resolvió la física nuclear. (Observa que durante este último proceso el número de partículas en el núcleo no ha cambiado. Lo que ha cambiado es su naturaleza y configuración.)

Uranio-235 altamente enriquecido.

Uranio-235 altamente enriquecido. Rebajado con uranio-238 y dispuesto en forma de pastillas, constituye el combustible más frecuente de las centrales nucleares.

¿Y qué pasa con el electrón (“el negativo”) que ha emitido? Pues que escapa hacia el exterior, y además lo hace con una cierta energía: 156.000 electronvoltios. Estamos ante la radiación beta. Ya tenemos nuestra radioactividad.

Los núcleos atómicos pueden decaer y desintegrarse de distintas maneras, lo que ocasiona los distintos tipos de radioactividad. Pueden hacerlo en forma de un pequeño grupo de dos protones y dos neutrones (o sea, un núcleo de helio-4), que se llama partícula alfa y constituye la radiación alfa. O como acabamos de ver, emitiendo un electrón o un positrón, lo que forma la radiación beta. O en forma de fotones muy energéticos, de naturaleza electromagnética, que da lugar a la radiación gamma y X. O lanzando neutrones libres, en lo que viene a ser la radiación neutrónica. Cada una de ellas tiene unos efectos y una peligrosidad diferentes, pero todas son distintas manifestaciones del mismo fenómeno: la radioactividad. Todas estas emisiones son capaces de desarrollar trabajo, hacer cosas; entre otras, producen calor. Este calor es el que vamos a utilizar para calentar el agua que moverá las turbinas y con ellas los generadores de electricidad.

Algunos núcleos resultan tan inestables que además son fisionables. Es decir: no se conforman con hacerse retoques aquí y allá, sino que se parten en otros núcleos más pequeños. Al hacerlo, despiden una notable cantidad de energía en forma de energía cinética de los fragmentos, fotones (radiación gamma) y neutrones libres. De manera espontánea, esto sólo ocurre con núcleos muy grandes y pesados, que pueden contener unas configuraciones de lo más raro. Entre estos se encuentra el torio-232 (232Th) o el uranio-238 (238U).

Unos pocos núcleos fisionables son además fisibles. Es decir: la energía que emiten cuando se rompen es tan alta, su estabilidad resulta tan pobre y su sensibilidad al impacto de los neutrones libres es tan elevada que pueden fisionarse entre sí muy rápidamente, intecambiando neutrones una y otra vez. Cuando esto sucede, estamos ante la reacción en cadena: la fisión espontánea de un solo núcleo puede romper varios más, que a su vez rompen muchos más, y así hasta que se agote el material fisible. Hay muy pocos isótopos que reúnan estas condiciones; en la práctica, sólo dos sirven para producir energía de fisión a gran escala. Uno está presente en la naturaleza: el uranio-235 (235U). El otro hay que producirlo artificialmente: se trata del plutonio-239 (239Pu). Hay algunos más, todos ellos sintéticos, como el uranio-233 (233U).


La reacción en cadena. Un neutrón fragmenta un núcleo fisible, lo que produce más neutrones que fisionan los de alrededor, y así sucesivamente hasta que se agota el material o la reacción se contamina demasiado. Cada una de estas fisiones produce energía que se plasma, entre otras cosas, en forma de calor.

Es posible que hayas oído también hablar del torio como combustible para la fisión nuclear. Hablaré de ello con más detalle próximamente, pero ya te adelanto que no es ni con mucho la “solución mágica” que algunos pretenden.

Pila Chicago 1

La Pila Chicago-1, en Estados Unidos, donde Enrico Fermi y Leó Szilárd consiguieron la primera reacción en cadena autosostenida de la historia.

Masa crítica.

Hecho este inciso, sigamos. ¿Cómo se consigue la reacción en cadena? Pues es muy sencillo: simplemente acumulando el suficiente material fisible. Sí, sí, si echas el suficiente uranio-235 enriquecido o plutonio-239 en un cubo, él solito se activará y comenzará a producir energía. De hecho, así ocurren los accidentes de criticidad, como los dos del famoso núcleo del demonio en el Laboratorio Nacional Los Álamos.

¿Cómo es esto posible? Sencillo. En cualquier masa de material fisible hay siempre algún átomo sufriendo fisión espontánea, que vimos más arriba. Si no hay mucho material, los neutrones generados escapan al medio exterior y la reacción en cadena no se produce. Pero cuando se alcanza cierta cantidad de material fisible, la probabilidad de que estos neutrones alcancen a otros núcleos durante su fuga se incrementa; entonces, estos núcleos fisionan y producen más neutrones. Ya tenemos la reacción en cadena.

En consecuencia, por el simple hecho de echar suficiente material fisible en una piscina de agua, éste sufrirá una reacción en cadena y el agua se calentará. Usando uranio-235 puro, bastaría con unir las dos mitades de una esfera de 52 kg dentro de una balsa y tendrías tu reactor nuclear. Claro, la cosa no es tan sencilla. Para empezar, tú no quieres hacer eso; porque si lo haces, obtendrás una excursión instantánea de energía nuclear y con ella uno de esos bonitos accidentes de criticidad abierta que se parecen a una bomba atómica floja aunque no sean realmente una bomba atómica. Y luego, ¿cómo lo paras?

El primer reactor nuclear de la historia fue la Pila Chicago-1, creada por Enrico Fermi y Leó Szilárd: un precario montaje de madera que soportaba capas alternas de grafito mezclado con seis toneladas de uranio puro junto a otras 34 de óxido de uranio. El grafito es un potente moderador neutrónico capaz de ralentizar los neutrones rápidos producidos por la fisión y transformarlos en neutrones térmicos (los alemanes tuvieron un error con el grafito y por eso no pudieron completar nucna un reactor operativo).  Esto tiene dos efectos. El primero es que facilita la fisión entre todo ese material disperso: los neutrones rápidos son demasiado energéticos y tienden a escapar al exterior, mientras que los térmicos están en su punto justo para mantener la reacción en cadena. El segundo es que lo puedes utilizar para acelerar y decelerar la reacción a tu gusto. Sin embargo, la Pila Chicago-1 sólo usaba el grafito para la primera función; la segunda quedaba asegurada mediante unas barras de cadmio, que absorbe los neutrones. Esto dio lugar al peculiar puesto de trabajo del hombre del hacha, quien debía cortar la cuerda para que estas barras cayeran de golpe si todo saliera mal. A las 3:25 de la tarde del día 2 de diciembre de 1942, esta Pila Chicago-1 situada en la ciudad estadounidense del mismo nombre produjo la primera reacción en cadena sostenida de la historia de la humanidad. Comenzaba así la Era Atómica.

Gráfica de intensidad neutrónica de la Pila Chicago-1

Gráfica de intensidad neutrónica de la Pila Chicago-1, el 2 de diciembre de 1942. Puede observarse el momento en que la reacción en cadena neutrónica se dispara por sí misma y no deja de aumentar hasta que se insertan las barras de control.

Las centrales nucleares modernas.

Tomemos como ejemplo la Central Nuclear de Cofrentes (Valencia), que me pilla cerca de casa. Cofrentes es un diseño estadounidense, desarrollado por General Electric, que se llama de reactor de agua en ebullición (BWR). Es el segundo diseño más popular entre los utilizados comúnmente en Occidente,  sólo por detrás del reactor de agua a presión (PWR). Veamos una representación esquemática de este BWR:

Diseño esquemático BWR de la Central Nuclear de Cofrentes (Valencia)

Diseño esquemático BWR de la Central Nuclear de Cofrentes (Valencia). (Iberdrola) (Clic para ampliar)

Vamos a concentrarnos en la parte central derecha de la imagen anterior, que es donde se genera la energía y se halla distribuida del siguiente modo:

Distribución general de los edificios de reactor, combustible y turbinas en la Central Nuclear de Cofrentes

Distribución general de los edificios de reactor, combustible y turbinas en la Central Nuclear de Cofrentes. (Iberdrola) (Clic para ampliar)

…y específicamente en el reactor, donde se produce la energía térmica que luego convertiremos en eléctrica. Ya dijimos que las centrales térmicas son muy poco eficientes: este reactor en particular genera 3.237 megavatios térmicos; sin embargo, la potencia final resultante es de 1.092 megavatios eléctricos. Eso es un 33,7%, apenas un pelín más de la tercera parte. Expresado de otra manera, el 66,3% de la producción (o sea, del valioso combustible nuclear) se pierde por las vías ya mencionadas (sin contar la emisión neutrínica que se funde casi el 5% antes incluso de empezar a producir energía térmica).

Detalle esquemático del reactor nuclear de Cofrentes.

Detalle esquemático del reactor nuclear de Cofrentes. 1.- Venteo y rociador de la tapa. 2.- Barra para izado del secador. 3.- Conjunto del secador de vapor. 4.- Salida de vapor. 5.- Entrada para rociadores del núcleo. 6.- Conjunto de separadores de vapor. 7.- Entrada de agua de alimentación. 8.- Distribuidor de agua de alimentación. 9.- Entrada de la inyección de refrigerante. 10.- Tubería de rociadores del núcleo. 11.- Distribuidor para rociadores del núcleo. 12.- Guía superior. 13.- Bombas de chorro. 14.- Envolvente del núcleo. 15.- Elementos combustibles. 16.- Barra de control. 17.- Placa soporte del núcleo. 18.- Entrada de agua de recirculación. 19.- Salida de agua de recirculación. 20.- Soporte de la vasija. 21.- Blindaje del reactor. 22.- Accionadores de las barras de control. 23.- Tuberías de accionamiento hidráulico de las barras de control. 24.- Detectores internos de neutrones. (Iberdrola)

El reactor es una vasija de acero SA-533 GrB con revestimiento interior inoxidable, de 21,3 metros de altura por 5,53 de diámetro; el grosor mínimo del acero asciende a 13,6 cm, para soportar una presión máxima de 87,5 kg/cm2 (unas 84,7 atmósferas). Los reactores BWR utilizan agua destilada corriente como refrigerante y como moderador, por lo que aquí no nos encontramos con grafito ni agua pesada ni nada de eso; pero, por esta razón, requiere para funcionar uranio ligeramente enriquecido en el isótopo fisible 235U. En el caso particular de Cofrentes, utiliza uranio enriquecido al 3,6% (el llamado uranio natural tiene un 0,7% de 235U).

Este combustible está organizado en forma de pequeñas esferas o perdigones de dióxido de uranio, introducidos en varillas y ensamblajes de un material que se llama zircaloy. El zircaloy es una aleación compuesta en su gran mayoría por zirconio. El zirconio, un metal, tiene una característica peculiar: es muy transparente a los neutrones. O sea: los neutrones que aseguran el sostenimiento de la reacción en cadena pueden pasar libremente a su través, saltando de barra en barra.

Para el uranio natural, el agua corriente (agua ligera) es un absorbente neutrónico y bloquea la reacción en cadena. Sin embargo, con este uranio enriquecido al 3,6%, la radiación neutrónica es lo bastante intensa para mantenerla y entonces el agua ligera actúa de moderador como si fuera grafito o agua pesada. Esto presenta varias ventajas significativas. La primera es que el agua ligera destilada sale enormemente más barata y accesible que el agua pesada. Al mismo tiempo, no presenta el riesgo de incendio del grafito (en Chernóbyl, el incendio principal fue un incendio de grafito). Sirve para transportar el calor producido. Y, adicionalmente, el flujo y temperatura del agua se pueden utilizar en el control de la reacción.

Pero el control principal corre por cuenta de 154 barras de carburo de boro, un poderoso absorbente neutrónico con poca tendencia a crear isótopos raros como resultado de esta absorción. Cuando se insertan estas barras entre las de combustible, atrapan los neutrones producidos por la fisión del uranio presente en estas últimas y deceleran o interrumpen la reacción en cadena. Al extraerlas, permiten la circulación de los neutrones y el reactor se acelera.

La lógica del invento resulta bastante sencilla. Hemos quedado en que la mera acumulación de un material fisible como el uranio-235 inicia espontáneamente una reacción en cadena, cuya intensidad depende fundamentalmente del enriquecimiento y de la densidad; esta reacción se produce porque los neutrones emitidos en cada fisión espontánea pueden alcanzar otros átomos de uranio-235, haciéndolos fisionar a su vez, y así sucesivamente.

En un reactor recién cargado pero aún parado tenemos las barras de combustible introducidas en el agua, lo que debería iniciar de inmediato esta reacción en cadena espontánea; sin embargo, hemos metido por entre medias las barras de control, el absorbente neutrónico, con lo que los neutrones no pueden saltar de barra en barra y por tanto la reacción no se produce o lo hace con una intensidad muy pobre.

Entonces, para poner en marcha la central comenzamos a extraer las barras de control (de absorbente neutrónico). Las fisiones espontáneas en los núcleos de uranio-235 (o, para el caso, plutonio-239) comienzan a lanzar neutrones en todas direcciones, y específicamente hacia las demás barras de combustible.

Estos neutrones producidos por la fisión son mayoritariamente neutrones rápidos. Los neutrones rápidos tienen una capacidad relativamente pobre de provocar nuevas fisiones; ya dijimos que, por explicarlo de algún modo, pasan demasiado deprisa para tener un efecto. Pero entonces se encuentran con el moderador, que tradicionalmente era grafito o agua pesada y aquí es agua destilada corriente. Cuando el uranio está poco enriquecido, el agua actúa como absorbente neutrónico –igual que si fuera una enorme barra de control– y los detiene por completo, interrumpiendo la reacción. Pero cuando el uranio está algo más enriquecido (como en este caso, al 3,6%), el agua actúa como moderador neutrónico: es decir, los ralentiza hasta convertirlos en neutrones térmicos, óptimos para provocar nuevas fisiones.

Así que al extraer las barras de control y dejar a las de combustible envueltas en agua, la reacción en cadena comienza a acelerar, calentando este agua de su alrededor. Mediante una compleja combinación de barras de control y flujo del agua, se puede ajustar la reacción en cada zona exacta del núcleo con gran precisión.

De este modo, la temperatura del agua circundante aumenta rápidamente. En la gran mayoría de los reactores nucleares, esta agua moderadora-controladora-transportadora se encuentra contenida en un circuito cerrado con circulación forzada que nunca entra en contacto directo con el exterior (o no debe hacerlo, vamos). Este circuito cerrado que pasa por dentro del reactor se llama circuito primario.

En un reactor de agua en ebullición, el agua de este circuito primario se halla a unas 70 o 75 atmósferas de presión (en Cofrentes está a 70,1). Esto permite que entre en ebullición cuando la temperatura alcanza unos 285ºC (los reactores de agua a presión se mantienen a casi 160 atmósferas, lo que no deja que haya ebullición). Así se forma rápidamente vapor en la parte superior de la vasija, que circula por unas canalizaciones hacia la turbina de alta presión. Ya tenemos energía. Ahora hay que convertirla en electricidad.

Central nuclear de Cofrentes desde una loma cercana.

La central nuclear de Cofrentes vista desde una loma cercana, con las torres de refrigeración proyectando los característicos –e inocuos– penachos de vapor.

Cuando este vapor a elevada presión y temperatura llega a la turbina de alta presión, la hace girar sobre su eje siguiendo las leyes de Carnot y Rankine que mencionamos más arriba. Y con ello hace girar un alternador que produce energía eléctrica, exactamente como cualquier otra clase de central térmica y la inmensa mayoría de los generadores. De ahí, el vapor –que aún mantiene una cantidad importante de energía aprovechable– pasa a las turbinas de baja presión, cuyos alternadores producen más electricidad. Toda esta corriente es remitida a los transformadores exteriores y de ahí a la red de 400.000 voltios para su distribución comercial.

Ahora ya sólo queda asegurarnos de que el agua vuelve al reactor para mantener el ciclo sin fin, más fría y de nuevo en estado líquido. Esta es la función de los condensadores, que son, en esencia, cambiadores de calor. Los condensadores se mantienen fríos con agua procedente de algún río o mar próximo, que viaja por su propio circuito: el circuito secundario. Así, cuando el agua del circuito primario pasa por estos condensadores, pierde temperatura suficiente como para volver al estado líquido por completo y regresar al reactor. Ambos circuitos no entran nunca en contacto, garantizando que la contaminación radioactiva ocasionada al pasar por el reactor permanezca contenida en el primario.

Finalmente, el agua del secundario –que se ha calentado al pasar por los condensadores– es enfriada en las torres de refrigeración. Así se forman esas características nubes de vapor blanco que podemos ver en la imagen de la izquierda.

En mi opinión, las centrales nucleares de fisión son una buena manera de producir la muy necesaria electricidad. Lo que pasa es que tienen sus limitaciones. En realidad, no son ni la pesadilla que creen unos ni la panacea que creen otros. Ya apunté las razones en el post El renacimiento nuclear, en la incubadora. De manera muy resumida, es cara, es incierta, tiene sus riesgos y resulta poco flexible en los mercados liberalizados. Resulta tremendamente significativo que el 89% de los reactores que se construyen en la actualidad pertenezcan a empresas monopolísticas estatales o paraestatales, mientras sólo seis unidades representan una apuesta privada.

De hecho, la energía nuclear de fisión ha sido la más subvencionada de toda la historia: sólo en los Estados Unidos, representó el 96% de los subsidios totales al desarrollo energético entre 1947 y 1999. El coste de instalación por kilovatio es varias veces mayor que el de, por ejemplo, una central de ciclo combinado a gas natural. El precio en el mercado del kilovatio final no sale tan ventajoso. Y tampoco garantiza la independencia en tecnologías energéticas: por razones de liberalización y deslocalización de los mercados, existen componentes esenciales de las centrales nucleares que únicamente se fabrican en Japón, China y Rusia. Las mayores minas de uranio sólo están en Canadá, Australia, Kazajstán, Rusia, Namibia y Níger: muchos menos países que productores de petróleo o gas. Si se opta por combustible reprocesado, únicamente quedan reactores regeneradores a gran escala en Rusia. (Los datos de todo esto están en el post mencionado sobre el renacimiento nuclear)

En suma: después de décadas de cultura de la seguridad, ni milagro ni diablo. Sólo una fuente de energía más, al menos en el presente orden socioeconómico, que nos obliga a seguir investigando otras maneras de extraerle a la naturaleza la energía que necesitamos. Y necesitaremos.


Otra explicación básica del funcionamiento de una central nuclear.

Próximamente: El ciclo del combustible nuclear.

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129 comentarios »

  1. Dani dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 9:21

    Genialmente pedagógico, Yuri.

    Si yo fuera profe de ciencias de secundaria tendría que mandarte un jamón esta navidad (colocándolo en una órbita preasignada para que lo recojas) porque entre el post, los enlaces y los vídeos no se me ocurre mejor forma de explicar el funcionamiento de una central nuclear.

    He disfrutado como un enano leyéndote hoy.

    Gracias, y un abrazo.

    • Yuri dijo,
      El 14 de noviembre de 2010 @ 17:41

      Como siempre, muchas gracias. ;-)

  2. DJLogic dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 11:01

    Hola que tal,
    Hace meses, leí tu artículo acerca de los tres héroes de chernobyl, eso me trajo a la memoria el libro que leí de Frederik Pohl, desde entonces no e parado de trabajar en una sesión de tributo a estos personajes, hoy por fin la e terminado, el resultado:
    http://www.djlogic.es/archives/8431

    • Yuri dijo,
      El 14 de noviembre de 2010 @ 17:41

      Ahora luego, en cuanto llegue a casa, le echo un vistazo. Muchas gracias. :-)

  3. Orlando dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 11:16

    Como siempre, genial, Yuri. Muy exhaustivo (hasta has puesto el esquema ortogonal de barras de 400 kv de la central).

    Un día de estos podrías explicarle a la gente cómo llega la electricidad a sus casas. Sería un bonito homenaje a Tesla… :D

    • Yuri dijo,
      El 14 de noviembre de 2010 @ 17:42

      El funcionamiento de la red eléctrica sería un tema de interés, ¿verdad?

      Anotado. ;-)

      • roto2 dijo,
        El 15 de noviembre de 2010 @ 12:17

        Hola Yuri,

        De hecho yo también había pensado proponerte ese tema para un artículo: cómo funciona la red eléctrica en España, los diferentes medios de generación, su gestión y distribución, cómo se ajusta la producción de las distintas centrales según la demanda y la generación de las renovables, o si, por ejemplo, realmente los MW producidos por la eólica sirven para evitar que produzcamos MW de ciclo combinado, ahorrando de esta forma combustibles fósiles y contaminación. Sería un tema de interés ;-)

        Un saludo

        PD: el enlace a la central de Cofrentes, bajo el gráfico de la pila de Chicago-1, está mal.

        • Yuri dijo,
          El 15 de noviembre de 2010 @ 16:43

          Enlace arreglado. :-)

          Pues sí me parece interesante el tema. Iré preparando un post al respecto. Saldrá… pues como siempre, cuando se pueda. :-)

        • PabloR dijo,
          El 16 de noviembre de 2010 @ 12:13

          Me sumo a las felicitaciones y, respecto a esta sugerencia, propongo una ampliación: las cosas que dice Rifkin sobre una posible arquitectura peer-to-peer en las redes de generación, distribución y consumo de electricidad… ¿hasta qué punto es necesario una ‘jerarquía’ en estas redes?

          Saludos

  4. Santi dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 11:30

    Solo felicitarte por tu blog, lo he descubierto hace pocos días y es realmente fabuloso.

    • Yuri dijo,
      El 14 de noviembre de 2010 @ 17:42

      Un placer. :-)

  5. R.Chao dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 12:57

    Un artículo soberbio, como de costumbre. Mil felicitaciones, y gracias por compartirlo.

    • Yuri dijo,
      El 14 de noviembre de 2010 @ 17:41

      Gracias a ti por leerme. :-)

  6. voet dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 13:05

    completísimo para variar. te dejo aquí la idea para otro post, con rivalidad URSS-USA de fondo: http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_aircraft

    • Yuri dijo,
      El 14 de noviembre de 2010 @ 17:42

      No te me adelantes, hombre. :-P

      Gracias. ;-)

  7. Undry dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 13:16

    Recientemente el consejero de industria de Castilla y León apuntaba a una posible reapertura de las minas de uranio en CyL (creo que estaban en Salamanca)

    Claro que no se si es cierto o no. No es la primera vez que se le meten doblada, como aquellos famosos aviones blindados, supersónicos, de despegue vertical y que se iban a contruir en Valladolid para la Armada americana …

    • Yuri dijo,
      El 14 de noviembre de 2010 @ 17:44

      Se ha hablado recurrentemente de la reapertura de las minas de uranio españolas, pero todos los indicios apuntan a que ya no son rentables ni por casualidad. De hecho, hace algún tiempo que el estado renunció a sus derechos sobre las mismas porque “ahí ya no queda ná o casi ná”.

      Un saludo. :-)

      • Undry dijo,
        El 15 de noviembre de 2010 @ 7:30

        Pues en la misma entrevista anunciaba hasta más petroleo en Brgos (para el que no le suene, se explota petróleo allí) Solo le falta anunciar que en CyL nos iba a tocar la lotería y que ibamos a ligar más que los Jonas Brothers en un instituto de quinceañeras.

        http://www.nortecastilla.es/v/20101009/economia/villanueva-anuncia-reapertura-explotacion-20101009.html

        Claro que no es la primera vez que suelta perlas de estas

        http://www.nortecastilla.es/20090310/castilla_leon/empleos-volaron-20090310.html

        http://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=608090&page=3 (ver comentario de Manu84, en el Norte de Castilla ya no se pueden ver los enlaces que menciona, pero han estado.)

      • Mirir dijo,
        El 15 de noviembre de 2010 @ 12:56

        Yo no lo descartaría tan pronto, la empresa Berkeley Resources tiene un ojo puesto en los yacimientos españoles y en mayo del año pasado comenzaron a realizar estudios de viabilidad que dicen les llevarían 18 meses:

        http://www.berkeleyresources.com.au/projects-overview/

        • Undry dijo,
          El 17 de noviembre de 2010 @ 10:27

          Me gustaría saber quien va a pagar ese estudio, si lo va a hacer la empresa o la Junta. No es la primera vez (insisto) que a Villanueva se le calienta la boca y me temo que no va a ser la última.

          Por que mira que a lo mejor el negocio para esta empresa no es tanto el sacar uranio como el hacer “estudios” Si vemos el home de la empresa, no pone mucho sobre explotar nada.

          Home

          Click to Enlarge Berkeley Projects

          Berkeley Resources Limited is an ASX and AIM listed exploration and development group with a dominant land holding and advanced uranium exploration and development projects in Spain with total Mineral Resources of 83.2 Mlbs (37.7 Kt) U3O8 (200 ppm cut-off).

          Berkeley’s focus is on the successful completion of a Feasibility Study at its flagship Salamanca Uranium Project, incorporating the Spanish State Reserves and the Quercus Uranium Processing Plant.

          The Salamanca Uranium Project has a number of identified uranium deposits with Mineral Resources totaling 73.9 Mlbs (33.5 Kt) of U3O8 (200ppm cut-off) and substantial exploration upside. Spain offers an environment conducive to Berkeley’s activities, with no prohibitions on uranium mining, good mining infrastructure, skills and power, a reliable legal and mining title jurisdiction and a local energy market which is 18% nuclear dependent.

          Berkeley’s right to use the Quercus Uranium Processing Plant (along with associated infrastructure, in its current state) has the potential to save Berkeley significant upfront capital costs upon the decision to proceed to mining. The plant (which currently lacks a comminution circuit), along with associated infrastructure, is permitted to produce 2.1 Mlbs (0.95 Kt) pa of U3O8 per annum.

          Berkeley is committed to aggressively pursuing the ongoing exploration, appraisal and potential development of this outstanding uranium Project in order to fulfill its strategic objective of becoming the next European uranium producer in the near-term.

        • Mirir dijo,
          El 17 de noviembre de 2010 @ 17:07

          La empresa, y no es que lo vaya a pagar sino que lo está pagando. A ver, Berkeley tiene un acuerdo de cooperación con ENUSA por el cual Berkeley completaría un estudio de viabilidad para noviembre de este año (osea que el informe definitivo sale a finales de mes) y entonces informaría a ENUSA su decisión sobre explotar o no los yacimientos. En caso afirmativo se formaria un consorcio para su explotación (NEWCO) con ENUSA (90% Berkeley 10% ENUSA) pagando así mismo a ésta por el derecho de explotación de las reservas estatales y por los derechos de utilización de la planta Quercus de procesado de uranio.

          Está todo en los informes anuales y trimestrales a los accionistas.

          Es una empresa privada que rinde cuentas a sus inversores y se juega sus cuartos (no he encontrado de que la Junta esté metiendo un solo euro). Y haciendo caso a lo que dicen y a los movimientos que hay entorno ella (interes de KEPCO, OPA de Severstal) parece factible que se vuelva a extraer uranio en España, vamos, eso es lo que yo humildemente percibo, no se si me pierdo algo…

      • Mirir dijo,
        El 15 de noviembre de 2010 @ 13:23

        Más aín, en un resumen sobre el proyecto de Salamanca de mayo de este año estiman que comenzarán la producción en 2012:

        http://clients.westminster-digital.co.uk/minesite/microsite/events/68/pdf/Berkeley.pdf

      • Yuri dijo,
        El 15 de noviembre de 2010 @ 16:54

        Si esto es una cuestión de rentabilidad. Las minas se cerraron porque no eran rentables ni muy remotamente. Cuando los precios del uranio (y/o del petróleo) suben, este tipo de minas en todo el mundo “se animan”. Lo que pasa es que falta por ver si la producción es rentable a los nuevos precios de los hidrocarburos o no. Y está todo demasiado volátil como para que una empresa privada arriesgue a menos que lo tenga muy muy claro.

        A lo que parece ser el rango de “precios estabilizados” (¡ejem!) actual del petróleo, en torno a 80-90 US$/bbl, y con el uranio firmemente establecido por debajo de US$100/lb(U3O8) veo complicado que esas minas españolas sean rentables. De hecho, los estudios varían mucho, pero parece que la rentabilidad global de la energía nuclear en su conjunto con el petróleo por debajo de US$100/bbl es bastante discutible. También es cierto que cuando se cerraron el U3O8 estaba muy por debajo de US$20/lb.

        Por otra parte, si se empieza a tirar de FBRs, el posible negocio se va al traste de la noche a la mañana.

        • Mirir dijo,
          El 15 de noviembre de 2010 @ 18:15

          En el estudio de viabilidad, entre otras cosas, se trata de determinar el coste de producción y se analiza si es rentable a nivel económico, y el que a día de hoy sigan adelante con el proyecto y de hecho tengan ya una “hoja de ruta” parece ser indicador de que ellos no ven tan complicado que sean rentables. Tanto es así que el proyecto parece haber levantado el interés de Severstal y KEPCO.

          Es más, las prospecciones que están realizando dan como resultado un aumento en los depósitos de uranio identificados.

          También hay que tener en cuenta la demanda de uranio en los próximos años. En estos momentos hay 61 reactores en construcción y se están ampliando las licencias de otros muchos hasta los 60 años (en EEUU me parece que ya hay cerca de 20) con lo que parece que la demanda de uranio va aumentar en los próximos años.

          Por otro lado, no creo que “de la noche a la mañana” vayamos a tener FBRs como para amenazar un proyecto como este.

          • Yuri dijo,
            El 15 de noviembre de 2010 @ 19:53

            Vamos a ver, que no digo que sea imposible, ¿eh? Ellos sabrán y sus cálculos tendrán hechos.

            Lo que sí digo es que me parece “frágil”, en el sentido de que no tengo clara ni la rentabilidad ni el riesgo real. Durante la “burbuja del uranio” de 2007 todo parecía posible (ver http://en.wikipedia.org/wiki/Uranium_bubble_of_2007 ), pero con el U3O8 firmemente por debajo de $100, pues ya se verá. La pregunta es simple: ¿se puede extraer uranio de esas minas a precios competitivos?

            Y ojo, que es que ya no es sólo que te monten un par de FBR y te j*dan. Es que como tus costes sean muy ajustados, mañana alguien encuentra una veta buena en Chiquitostán y ya te lo ha vuelto a tirar todo abajo.

            Insisto, no lo veo imposible; lo veo muy arriesgado. Pero vaya, mientras no sea con mi dinero, por mí adelante.

  8. Starfish Prime dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 13:23

    Magnífico documento, te propongo que intentes uno parecido para los reactores “fast breeder” y porqué esa tecnología no acaba de tirar.

    Un saludo

    • Yuri dijo,
      El 14 de noviembre de 2010 @ 17:44

      Van en el próximo, sobre el ciclo del combustible. ;-)

      Saludos a ti.

      • El 15 de noviembre de 2010 @ 20:45

        Me he adelantado :-) , no se si dentro del ciclo te planteas hablar de usar reactores CANDU para quemar combustible gastado en centrales normales aprovechando la mejor economía de neutrones del agua pesada.

  9. Cristóbal dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 14:09

    Genial el post, como siempre.
    Que gusto que da leer este blog. :)

    Hablando de negocios… no seria viable el uso de motores Stirling?

    http://en.wikipedia.org/wiki/Stirling_Engine

    http://www.youtube.com/watch?v=W9cK_TMLvjI&feature=player_embedded

    40% de eficiencia suena bien, y en la teoria el bicharraco este es capaz de llegar al 100%, en la practica lo dudo, pero claro, suena mejor que lo que nos cuentas en este post.
    Que opinas?

    • Yuri dijo,
      El 14 de noviembre de 2010 @ 17:45

      Gracias. :-)

      Pues, por el momento, sobre los motores Stirling… no opino nada de particular. ;-) Tendrán que demostrar más de lo que han demostrado hasta ahora, en todo caso.

      Un cordial saludo.

  10. Dani dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 15:30

    Los turboalternadores son alternadores con pocos polos salientes en el rotor, normalmente 2, que alcanzan velocidad de sincronismo a muchas más revoluciones que los alternadores normales.

    No se llaman turboalternadores por dónde están colocados si no por su tecnología de generación.

    • Yuri dijo,
      El 14 de noviembre de 2010 @ 17:45

      Yo tengo otra referencia, pero ahora luego cuando llegue a casa lo revisaré. Gracias. :-)

  11. Hector dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 15:47

    Gracias como siempre por tus artículos. Da gusto :)

    • Yuri dijo,
      El 14 de noviembre de 2010 @ 17:44

      Un placer. :)

  12. Pablo dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 15:48

    Estaba viendo la F1, pero he decidio apagar la TV y leer tu post.. Mucho mas interesante ;)

    • Yuri dijo,
      El 14 de noviembre de 2010 @ 17:44

      Eso será porque últimamente la F1 está muy aburrida. :-P

      Gracias. ;-)

  13. David dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 16:00

    ¡Como siempre, un post muy interesante!

    Leyéndolo me ha surgido una duda de como se fisionan los núcleos de uranio cuando colisionan con un neutrón. Se supone que cuando un núcleo de uranio se fisiona lo hace en dos núcleos iguales con la mitad de protones (he mirado la tabla periódica y he visto que es el paladio). ¿Es esto así o se puede dar la fisión en dos elementos cualquieras siempre y cuando la suma de sus números atómicos sea la del uranio? como por ejemplo el rodio y la plata.

    Otra cuestión es, a medida que se van fisionando los núcleos y se va produciendo ¿paladio? no colisionarán los neutrones con estos nuevos núcleos. ¿Qué efecto tiene sobre ellos? ¿No ralentizará también la velocidad de la reacción?

    Bueno, ahí lo dejo por si alguien es tan amable de contestarme.

    Y enhorabuena por el blog, es genial.

    • Yuri dijo,
      El 14 de noviembre de 2010 @ 17:46

      Hola, David.

      No, normalmente no se parten exactamente por la mitad. Dos subproductos típicos de la fisión son el bario y el kriptón.

      Sí, una reacción que se va contaminando va siendo menos eficiente. Por eso hay que cambiar las barras de combustible bastante antes de que se agote todo el material fisible en su interior.

      Y gracias. ;-)

  14. YUBIL dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 16:45

    Mira a ver si nos puedes hablar otro día del tren de alta velocidad, pros y contras. Gracias y saludos.

    • Yuri dijo,
      El 14 de noviembre de 2010 @ 17:46

      Soy un gran aficionado a los TAV. Hablaré de ellos sin duda. ;-)

      Un placer y un saludo a ti.

  15. Javi dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 16:48

    Estupendo, como siempre, Yuri. Deberías plantearte meterte a profesor, contigo saldría una gran generación de científicos.

    • Yuri dijo,
      El 14 de noviembre de 2010 @ 17:47

      No resulta conveniente dejarme a mí demasiado cerca de las jovenzuelas rebosantes de hormonas. :-P

      Gracias. ;-)

      • Javi dijo,
        El 16 de noviembre de 2010 @ 22:05

        Jajaja, bueno, Yuri, ten en cuenta que en la Universidad ya son mayores de edad… ;)

  16. Pabloskyp4p dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 16:55

    Por cierto Yuri, ¿vas a hacer un artículo sobre el accidente de Three Mile Island o en Wikipedia está suficientemente bien explicado?

    PD: artículo cojonudo, como siempre.

    • Yuri dijo,
      El 14 de noviembre de 2010 @ 17:49

      Pendiente, pendiente, y además puede que como “previo” al “bueno” sobre Chernóbyl.

      Gracias. ;-)

    • Chancho dijo,
      El 15 de noviembre de 2010 @ 2:48

      Segun lei hace tiempo, por ahi decian que no todo lo que esta escrito en la Wikipedia es cierto.

  17. Tuco dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 17:12

    “España es, desde hace más de un lustro, exportador neto de electricidad (sí, exportador; y sí, desde mucho antes de la crisis: si te han dicho otra cosa, te han mentido. Observa que en los informes de la REE el saldo importador aparece en positivo y el exportador en negativo).”

    Pues será cosa de estos últimos años, porque España casi siempre ha sido importadora de energía.

    Ya en 2007 España importó 7,256 TWh de electricidad de varios países europeos al norte de los Pirineos y exportó 1,768 TWh a través de la interconexión con Francia. El saldo neto de esos intercambios con Europa es por tanto de 5,487 TWh importados. No es muy grave porque esa cifra solo supuso el 2,1% del total de la demanda eléctrica peninsular, pero no digas tonterías de que la gente miente cuando dice que España importa energía.

    Lo que deberías decir es que el lobby de las nucleares en España hace campaña para confundir a la gente, diciendo que España consume una gran cantidad de electricidad procedente de centrales nucleares francesas. Lo cual es falso, no porque no importemos, sino porque cuando importamos nunca supone un porcentaje mayor del 5% del total.

    • Yuri dijo,
      El 14 de noviembre de 2010 @ 17:38

      Hola, Tuco.

      ¿Tienes alguna referencia de esos datos, por favor? Porque acabo de revisar la base de datos de Red Eléctrica de España para el año 2007 y ya presentaba un saldo netamente exportador:

      http://www.ree.es/operacion/balancediario.asp

      (Selecciona el informe de diciembre de 2007 y te saldrá el saldo de todo el año, que corresponde a -5.750.490 MWh, donde a continuación se indica “(2) Un valor positivo indica saldo importador, y un valor negativo indica saldo exportador. “).

      Un saludo cordial.

      • José Luis dijo,
        El 15 de noviembre de 2010 @ 10:13

        Mirando los datos desagregados por países en la misma fuente:
        http://www.ree.es/sistema_electrico/pdf/infosis/Inf_Sis_Elec_REE_2009_SistemaPeninsular08.pdf
        durante los últimos años, 2005 – 2009, hemos sido importadores netos de electricidad de Francia y exportadores netos a Portugal, Andorra y Marruecos. El saldo global neto ha sido exportador…

        • Yuri dijo,
          El 15 de noviembre de 2010 @ 16:56

          O sea que somos exportadores globales de electricidad. :-)

          (Si no exportáramos todo eso, no necesitaríamos importar nada; de hecho, tendríamos producción excedente)

    • feuerradder dijo,
      El 15 de noviembre de 2010 @ 9:28

      Todos los paises importan y exportan, lo que vale es el saldo neto al final de año. Esto ocurre porque en determinadas situaciones la prevision de REE no ha sido buena y no hay suficiente energia en la red por lo que se debe importar, le ocurre a todos los paises en determinadas circunstancias y pasa lo mismo al reves. La prevision de REE es mayor que la demanda real y entonces se exporta la energia.

      En el siguiente enlace puedes ver la demanda actual, la demanda prevista a condiciones actuales y la prevision que se hizo para el dia de hoy en el día anterior.

      https://demanda.ree.es/demanda.html

      • Yuri dijo,
        El 15 de noviembre de 2010 @ 16:56

        Exacto. :-)

      • José Luis dijo,
        El 16 de noviembre de 2010 @ 12:19

        Las importaciones y exportaciones de energía forman parte de la previsión diaria de REE, no son “prueba” de una mala previsión sino de la gestión normal del sistema eléctrico. Una de las demandas recurrentes de REE es que se multipliquen las líneas de conexión con Francia, les dotarían de mayor flexibilidad en la gestión de la red. Otro de los trabajos en este sentido es integrar el subsistema eléctrico balear en la península a través de un enlace de alta tensión en corriente continua tendido por el fondo del Mediterráneo, están a punto de acabarlo si no lo han hecho ya…

        Yuri, gracias por tus interesantes artículos.

  18. Sebb dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 17:49

    Magnifica entrada, como de costumbre. Felicitaciones por este gran blog que tienes, me encanta !

    Pero ahora, tras ver el último vídeo, me ha entrado curiosidad sobre los resíduos. Dice que durante un tiempo los guardan en las propias piscinas de las centrales, pero cuando ya no pueden guardar más a donde lo llevan?

    Gracias de antemano !

    • Yuri dijo,
      El 15 de noviembre de 2010 @ 16:57

      Pues cuando hay cementerios nucleares, a los cementerios nucleares.

      Si se estuviera apostando por el reprocesamiento del combustible, a las plantas del ciclo. Pero esto no está ocurriendo en ninguna parte ahora mismo, salvo muy parcialmente en Rusia.

  19. Deivid dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 17:55

    Hay una forma muy sencilla de aumentar el rendimiento de cualquier central térmica, utilizar el calor residual para dar calefacción y agua caliente a las fábricas y ciudades proximas.

    Solo hay que construir canalizaciones para llevar el agua caliente del circuito de refrigeración de la central a los edificios.

    El rendimiento aumenta porque aprovechamos ese calor que de otra manera hay que disipar y tambien conseguimos un aumento de la eficiencia energética porque no tenemos que gastar energia de otras fuentes para obtener agua caliente y calefacción.

    Cuando quieras hablamos de negocios pero vete preparando un buen fajo de billetes.

    • Pableras dijo,
      El 14 de noviembre de 2010 @ 18:35

      Tengo entendido que algo así se hizo en Islandia para aprovechar el calor en la central geotérmica de Nesjavellir:

      “La Central Geotérmica que abastece a Reykjavík de electricidad y agua caliente”

      http://www.redes-cepalcala.org/ciencias1/geologia/islandia/geologia.islandia_nesjavellir.htm

      Un saludo ;)

    • David dijo,
      El 14 de noviembre de 2010 @ 21:12

      Con permiso de Yuri:

      Creo que estas confundiendo dos cosas: El aprobechamiento del calor residual para calefacción, agua caliente sanitaria…etc es un proceso que se conoce como “cogeneración”. Hoy día está ampliamente implantado en la industria española, sin ir mas lejos cerca de mi casa hay una planta que procesa castañas y utiliza un horno que quema pellets da madera para asarlas. El calor residual lo utiliza para dar calefacción a toda la nave (Y es una nave considerable y en la Galicia interior hace muuuucho fresquete…). Pero la cogeneración no hace que el horno o cualquier acceorio que pudiera funcionar por su calor sea mas eficiente, simplemente estás aprobechando para otra cosa un calor que se iba a perder.

      Para hacer que ese calor que recuperamos aumente el rendimiento (térmico) de, ya que estamos, una central térmica, hay que buscar la forma de que revierta en la instalación. Hoy día TODAS las centrales poseen varias etapas de “recalentamiento” donde el vapor una vez ha pasado por la turbina se recalienta y se vuelve a llevar a esta, y de “regeneración” que básicamente aumentan la temperatura del agua condensada al final del ciclo, cuando va a ser llevada nuevamente a la caldera/intercambiador (Es decir, la calientas lo que puedas antes de la caldera para que, una vez en esta, te cueste el mínimo calor posible que vuelva a hervir, dicho así un poco en román paladino).

      Resumiendo, lo que propones no aumenta el rendimiento térmico, pero no está nada mal para ahorrarte un pico en la factura de Unión Penosa-Gas Natural

    • Yuri dijo,
      El 15 de noviembre de 2010 @ 16:58

      Sí, eso es la cogeneración, ya mencionada (muy de pasada) en el texto. ;-)

      http://es.wikipedia.org/wiki/Cogeneraci%C3%B3n

      La verdad es que no veo la cogeneración aplicada en plantas nucleares. Más que nada por el qué dirán. :-D

  20. Tuco dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 18:01

    Hmm…lo he sacado de greenpeace. Pero ahora me doy cuenta de que el párrafo del que he extraido la información se contradice con el párrafo siguiente, que dice que España en 2007 tuvo un saldo neto de exportación de energía eléctrica. Creo que cuando han puesto importación, querían decir exportación.

    Lamento el tono de mi mensaje anterior, te leo a veces y escribes muy bien jeje, no te merecías esto.

    Un fraternal saludo.

    • Yuri dijo,
      El 15 de noviembre de 2010 @ 17:00

      No pasa nada, hombre. :-) Un saludo a ti.

      Puedo asegurarte que el saldo es muy exportador. Ahí tienes la gráfica obtenida con los datos de REE, al principio del post.

  21. Pableras dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 18:28

    Hola Yuri, me encantaría que le dedicases algo de atención a una noticia que lei hace poco, sobre un supuesto nuevo avance tecnologico de cara al futuro. Se hace llamar “fision nuclear asistida” y me ha dejado en la duda de si es algo a tener en cuenta o es otro engañabobos en el sector.

    Te dejo un pequeño resumen via-wiki que he encontrado:

    “La fisión asistida es un proceso por el cual las sustancias radiactivas completan su ciclo de desintegración ayudados por el bombardeo externo de partículas procedentes de un acelerador.

    En dicho proceso se libera energía en forma de calor que puede ser reaprovechado para suministrar energía al acelerador y así conseguir que todo el conjunto sea automantenido.

    Al final del proceso, las sustancias radiactivas se habrán fisionado a un ritmo mucho mayor que el natural y habrán completado o estarán cerca de completar su ciclo de desintegración siendo por tanto sustancias inocuas desde el punto de vista radioactivo o, al menos, fácilmente manejables.”

    Un saludo! ;)

    • Yuri dijo,
      El 15 de noviembre de 2010 @ 17:06

      Los aceleradores de partículas valen una puñetera fortuna. Y los adecuados para esta aplicación, fortuna y media. :-)

      Habría que colocar una instalación como esta en cada central nuclear donde quisieras aplicar la tecnología:

      http://en.wikipedia.org/wiki/Spallation_Neutron_Source

      Por no mencionar todas las modificaciones al ciclo.

      Es una propuesta especulativa interesante, pero no la veo hoy por hoy.

  22. César dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 19:03

    Genial aportación, como siempre.
    Aunque te ha quedado un poco antinuclear…no se yo…jejeje.
    El otro día escuchaba en la radio a Juan López de Uralde (ex de Greenpeace y ahora candidato a la presidencia del gobierno…toma ya…) que la generación de CO2 para la fabricación y colocación de un molino se compensaba en una semana de funcionamiento de ese mismo molino.
    ¿Puede ser eso cierto?
    Fuerte abrazo camarada.

    • Yuri dijo,
      El 15 de noviembre de 2010 @ 17:09

      No creo que me haya quedado antinuclear. De hecho, como ya he dicho en alguna ocasión, me considero esencialmente pro-nuclear. Lo que pasa es que un pro-nuclear matizado, digamos que “pro-nuclear no-entusiasta”. :-P (Eso va a ser como “católico no practicante” o cosa así. ;-) )

      Pues hombre, no tengo esos cálculos del Sr. López de Urralde. Puede que sea verdad. Hacer un molino no cuesta tanto en términos energéticos. ¿Hay por ahí alguna fuente para cotejar los cálculos?

      Un abrazo a ti. ;-)

  23. peinafarolas dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 20:50

    Entrada muy educativa y entretenida. Esperando con ganas el siguiente artículo y el “bueno” de Chernobyl.

    Un saludo

    • Yuri dijo,
      El 15 de noviembre de 2010 @ 17:08

      Muchas gracias y estamos en ellou. :-D

  24. David dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 21:29

    Un gran artículo como de costumbre. Te leo desde hace tiempo y la verdad es que tienes gancho, lástima que a veces no pueda leer tu blog tan a menudo como quisiera. De todas formas ahí queda esta sincera felicitación.

    P.D. Si puedo (No via ser yo menos…) sugerir un tema para un futuro artículo y ya que estamos con la producción energética, hace poco oí hablar de unas instalaciones de generación eléctrica de “ciclo combinado” un tanto peculiares que la URSS tuvo en funcionamiento hacia la década de los 70 y que trabajaban con (creo) metano mediante un proceso magnetohidrodinámico. Para mi que tengo una relación amor-odio con los señores Navier y Stokes y que pensaba que la MHD era cosa de “La caza del Octubre Rojo” me resultó un tema interesante del que, por desgracia no encuentro mucha información.

    Bueno, ahí queda la idea y ahora es cosa tuya decidir si es merecedera de un artículo.

    Un cordial saludo!

    • Yuri dijo,
      El 15 de noviembre de 2010 @ 17:08

      Le echaré un vistazo a ver. Cordiales saludos a ti. :-)

  25. mitcoes dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 21:34

    Excelente entrada, me encantó, a ver si te atreves a explicar la energía microeólica, de turbina, la lineal – no sé donde leí en su día que con hilos vibrando se obtenía energía, además te lo podías hacer tú mismo -, y sobre todo la microeólica conectada a red, y porqué le temen tanto las eléctricas que hacen que el gobierno “sostenible” limite su instalación a 1.5 veces la potencia contratada. cuando en esta crisis esta energía – su instalación y mantenimiento – podría haber sido un nicho de empleo y de negocio como país, más si dejan hacer “miniplantas en ciertas azoteas costeras o montes u otras zonas propicias”. Mientras tanto se habla del renacimiento nuclear, francamente prefiero que cada terraza tenga sus molinillos a que haya un “molinón” con peligros medioambientales.

    • Yuri dijo,
      El 15 de noviembre de 2010 @ 17:11

      Las “microfuentes de energía” parecen ser una tendencia generalizada en todo el mundo, y seguramente irá a más.

      Tal y como yo lo veo, salvo algún avance radical, no va a haber “una fuente de energía del futuro”. Serán muchas, ocupando nichos muy diversos, y la autogeneración será una de ellas.

      El petróleo nos malacostumbró mucho, metiéndonos en la cabeza la idea de “una fuente de energía universal que vale para todo” (o para casi todo). Como consecuencia, seguimos con la idea de un Santo Grial de “una fuente de energía universal que valga para todo el en futuro”. Esto no parece que vaya a ser así, al menos en el futuro inmediato.

      • Tachikomakun dijo,
        El 15 de noviembre de 2010 @ 23:45

        Supongo que era muy práctico que todo funcionara con la misma fuente o similar. La electricidad y el petróleo son como el gorrino, se aprovecha todo y para todo. La electricidad, muy cómoda de transportar, limpia, eficiente y con una cantidad de usos enormes. La gasolina, rápidamente repostable, puedes encontrar una gasolinera en cualquier parte y hacer un megámetro sin parar, por unos 50€.

        Supongo que nadie quiere perder esa libertad ni que le cambien los esquemas.

      • PabloR dijo,
        El 16 de noviembre de 2010 @ 12:27

        Vaya, veo que lo tienes muy claro… olvida mi sugerencia anterior. Cosas de comentar ‘en caliente’

  26. Aioros dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 22:01

    Una entrada soberbia. Nos estás mal acostumbrando :) . El apunte que haces sobre el “corazón del demonio”, me lleva a una pequeña reflexión: ¿que pensarían esos científicos al saber que con su muerte, ayudaron a encontrar formas más precisas y devastadoras de matar a otros?

    sí, de vez en cuando tengo pensamientos cabrones.

    • Yuri dijo,
      El 15 de noviembre de 2010 @ 17:13

      No sé lo que les pasaría por la cabeza… y creo que no quiero saberlo. :-P

      Para la gente que trabaja en estas cosas, todo lo relacionado con el tema nuclear (civil o militar) tiene un componente de cotidianeidad mucho mayor que para la población en general. Lo más normal en un caso así es que te des a los diablos porque has sufrido un accidente laboral, igual que harías si lo hubieras sufrido en cualquier otra clase de trabajo. Quizás despúes, reflexionando… vete a saber. La gente tendemos a autojustificarnos.

      Y gracias. :-)

  27. Sergio dijo,
    El 14 de noviembre de 2010 @ 22:12

    Hola Yuri, me emociono más leyendo artículos como estos que viendo TV (fácil pueden pasar dos semanas sin que vea TV), espero con ansias tu artículo sobre el torio ya que me intriga mucho, por cierto ¿alguna vez habrá un artículo sobre Tesla? para separar la realidad de la ficción que rodea a dicho personaje como también sus rencillas laborales con Edison a causa de la corriente dinámica contra corriente alternativa.

    Por cierto, a menos que me equivoque ¿para cuándo un artículo sobre el calentamiento global? como también para aclarar los mitos de los que son escépticos; por cierto ¿qué opinas de los comerciales sobre el calentamiento global? no sé tú pero algunos comerciales se me hacen de un mal gusto y muy grotescos ya que asustan a la gente y sobre todo niños con escenas dantescas (propias de Dante Alighieri) metiéndoles un miedo que no ayudará a mejorar el futuro para muchos porque pensarán que no vale la pena salvar el mundo ¿y qúe crees? la línea de escépticos es increíblemente larga hoy día en el mundo a causa de esas tácticas propias de Goebbels, o sea estamos de acuerdo con el fondo del mensaje, no con la forma pero muchos de ellos no diferencian entre la la forma y el fondo; lo de los comerciales (no todos) no son mejores para asustar que la Inquisición la cual asustaba a la gente con el infierno eterno, yo sé que muchos no le hallarán la relación ni la gracia a esto último que digo pero confío que tú sí, saludos cordiales.

    • Yuri dijo,
      El 15 de noviembre de 2010 @ 17:18

      Yo tampoco veo mucha tele. :-P

      La verdad es que el tema del calentamiento global me aburre. Y me aburre porque hay unas evidencias científicas, y luego una campaña de propaganda irracional para decir que no pasa nada, que todo es estupendo como está. Por irracional, no se puede debatir con ellos, ni se les puede aportar nada: todo son “datos falsificados y conspiraciones de calentólogos” (aunque les aportes las fuentes directas, por ejemplo, de los satélites de la NASA que se usan para obtener los datos de http://climate.nasa.gov/ ). He participado en ese debate en el pasado, pero ahora mismo no me apetece. Quizás en el futuro.

      Dicho esto, el calentamiento global me parece un problema gravísimo de la humanidad, que ya está teniendo efectos y por el que las generaciones futuras nos considerarán a todos una panda de necios impresentables.

  28. Milton dijo,
    El 15 de noviembre de 2010 @ 0:10

    ¿Por qué no hablas, pongamos por ejemplo, del reactor ruso tipo BN-600 ó del, más avanzado, BN-850 en contrucción en Rusia y en China? ¿Por qué no hablas del proyecto de reactores LFTR?, ¿Por qué no hablas de los minireactores de Babkocb, Mitsubitchi, etc,?… ¿Por qué…?

    • Yuri dijo,
      El 15 de noviembre de 2010 @ 17:18

      Contestado más abajo. :-)

  29. Petoro dijo,
    El 15 de noviembre de 2010 @ 0:58

    A mi me gustaría que algún día tratases un tema que puede parecer en principio una magufada, y me refiero a las inverosímiles probabilidades de obtener “mensajes” coherentes en forma de sopa de letras si escribimos todas las letras de la Torah seguidas y como enrolladas en espiral alrededor de un cilindro más o menos grueso (el ancho -en número de caracteres- del rectángulo de la sopa de letras es proporcional al diámetro del cilindro). Probabilidades tan fantásticas, que solo suceden por una parte en la Torah, y por otra, solo en uno entre decenas de miles de “monkey texts” o textos elegidos al azar del mismo tamaño que la Torah. Esto se repite una y otra vez y da lugar a múltiples “hallazgos”, lo que refuerza exponencialmente el asombro. Se dirá: “hay diferentes versiones de la Torah y cada una de ellas dará lugar a unas combinaciones u otras (o a ninguna) en la sopa de letras”, pero parece que no es ese el caso, sino que existe una única Torah que contiene 304.805 letras, que son siempre las mismas y en el mismo orden. En la siguente web (en inglés) se puede ampliar información: http://www.torahcodes.net

    • Yuri dijo,
      El 15 de noviembre de 2010 @ 17:22

      Huy, seguí el tema en su día. Es fascinante. De cualquier texto en un alfabeto que carece de vocales puedes sacar cualquier cosa a golpe de recombinaciones. Con cualquier artículo de “gente y sociedad” del Haaretz te salen por lo menos dos profecías apocalípticas. :-P

      Es un caso clásico de “monos aporreando el teclado hasta que sale el Quijote”, pero sin Quijote, sólo con palabras sueltas. Si se dan las suficientes iteraciones, al final saldrá. ;-)

      • Petoro dijo,
        El 15 de noviembre de 2010 @ 22:51

        Ya, el tema es que los “hallazgos” suceden en la Torah y no en libros con las mismas letras permutadas aleatoriamente :-)

        Y, hasta donde yo sé, no son profecías apocalípticas.

        • Garvm dijo,
          El 16 de noviembre de 2010 @ 18:11

          Efectivamente suena muy magufo, y está claro que bebe directamente de la tradición hebréica de la Cábala y que ha servido para vender bastantes libros de cosas como el “Código secreto de la biblia”
          Se puede ver una reseña en CSI (Comitee for Skeptical Inquiry) aquí
          http://www.csicop.org/si/show/hidden_messages_and_the_bible_code/

        • Petoro dijo,
          El 17 de noviembre de 2010 @ 13:32

          Ok Garvm.

          Parece que los investigadores “serios” de los códigos, tampoco apoyan los resultados de Drosnin y su “Código secreto de la Biblia”.

          Como bien expresas, ahora se están aplicando las computadoras al estudio cabalístico (ahora podríamos decir matemático o numérico) de la Torah, siguiendo la tradición.

          Por cierto, que la Cabalah nació en España como bien sabréis, pero ha habido estudiosos en muchos lugares.

          Sin ir más lejos, el brillante economista Keynes, que también fue biógrafo de Isaac Newton, ya apunta que la mitad de los estudios del gran físico, eran en alguna medida cabalísticos, aunque el propio Keynes no les conceda el mismo valor que a sus estudios sobre física.

  30. Gustavo dijo,
    El 15 de noviembre de 2010 @ 1:05

    Buen post, didáctico y clarificador. Estoy esperando su continuación “El ciclo del combustible nuclear” ya que es algo que me interesa bastante. Por otro lado también sería interesante dos temas relacionados, la gestión de residuos y la seguridad en instalaciones nucleares. Ambos son importantes porque aunque parece evidente que la energía nuclear no es la solución a todos los problemas tampoco es la reencarnación de satanás y creo que una información objetiva sobre estos temas podrían ayudar a disipar algunas dudas. Un abrazo.

    • Yuri dijo,
      El 15 de noviembre de 2010 @ 17:23

      Seguramente voy a incluir el tema de residuos en el post sobre el ciclo. Y la seguridad de las centrales nucleares, más adelante, también embebida en algún otro post.

      Exacto: ni panacea ni reencarnación de Satanás. Esa es también mi opinión.

  31. Carlos dijo,
    El 15 de noviembre de 2010 @ 1:20

    Saludos Yuri!
    Tengo una duda que creo que debe ser un error tipográfico cuando dices que la pared del núcleo revestida de acero aguanta 87’5Kg/cm2. ¿No es irrisorio? ¿No provocaría una grieta?

    La otra pregunta es más “xafardera”, pero no dejo de preguntarme de dónde sacas el tiempo y la documentación para escribir tantos y tan buenos posts, y a qué “leches” te dedicas. Y ya puestos a si tienes tiempo para tener mujer.

    Un abrazo de parte de otro lector conquistado…

    PD: aunque no tengo ni mucho menos el nivel para poder entenderlo todo (o demasiadas preguntas y excesivas visitas a wikipedia) me encanta volver a sentir curiosidad por la ciencia. Gracias

    • Yuri dijo,
      El 15 de noviembre de 2010 @ 17:25

      87’5Kg/cm2 son 85 atmósferas. La presión operativa son 70-75 atm. Es suficiente y aún te queda un margen de seguridad del 13% aproximadamente.

      En cuanto a tu segunda pregunta, como ya he dicho en un par de ocasiones, no soy aficionado a la tele. :-P

      Y un placer. ;-)

  32. Tachikomakun dijo,
    El 15 de noviembre de 2010 @ 2:00

    Un buen artículo, aunque obviamente algo menos concreto que otros nucleares, seguramente requiere mas conocimientos profundos sobre el tema para entrar a fondo, hacer explotar una bomba alrededor de una bola es algo “menos complicado” que mantener una reacción controlada con varios materiales y geometrias de forma segura.

    Decir tiene que los televisores de tubo sí emitían radiación ionizante en forma de rayos X, una cantidad muy pequeña por hora, aparte de la que emiten no ionizante. Hoy en día, con las TV planas ya no corremos ese riesgo.

    Una pregunta que tengo es de donde aparecen los rayos gamma en el núcleo. Así que sepa las ondas electromagnéticas vienen de altos de los electrones entre las distintas órbitas, así que de dónde saldrían en el caso de romperse un núcleo. O de una reacción materia-antimateria, que para el caso es lo mismo :P

    • Yuri dijo,
      El 15 de noviembre de 2010 @ 17:31

      Claro, es que este es un “post introductorio” (tardío…). Me he dado cuenta de que no puedo soltar largadas sobre detalles extremos de la energía nuclear… sin contar primero cómo funciona una central nuclear y su combustible. :-) Así que el nivel es necesariamente más generalista.

      La radiación gamma se produce sobre todo (en este caso) porque cuando un núcleo emite una partícula alfa o beta, el núcleo resultante queda en un estado excitado, que se estabiliza a su vez emitiendo un rayo gamma.

  33. Chancho dijo,
    El 15 de noviembre de 2010 @ 3:00

    Se que es tonto el comentario que hare pero la poca logica que poseo no me da para ir mas alla ni para entender el porque los que construyeron esos reactores los hicieron asi; Mi comentario (pregunta) viene a decir del porque en esos reactores necesitan de condensadores que enfrian el vapor para luego convertirla en liquida denuevo y luego llevarla ya fria otra vez al nucleo, que no seria mejor llevar ese vapor aun muy caliente y presuriarlo y devolverlo al nucleo el cual lo calentaria como antes a una fraccion de la energia que se necesita para calentar el agua fria y liquida y con lo cual mantener menos actividad en el nucleo insertando mas las barras de control de lo que se hace normalmente con lo cual duraria mas el combustible nuclear en este caso?

    • Yuri dijo,
      El 15 de noviembre de 2010 @ 17:36

      La razón es, simplemente, para que el agua regrese al reactor en forma líquida y vuelva a servir eficazmente como moderador y como transporte de calor en el siguiente ciclo.

      En realidad no se enfría mucho, sólo a unos 210-215ºC desde los 285ºC de salida. Vamos que, después de mover las turbinas y pasar por los condensadores, el agua regresa al reactor apenas 70-75ºC más fría de lo que salió.

      Un saludo.

    • José Luis dijo,
      El 16 de noviembre de 2010 @ 13:11

      No hay comentarios “tontos”, es un comentario con bastante enjundia.
      Primera ley de la termodinámica, ciclo de Carnot. En un simple resumen, para obtener energía utilizable necesitas dos fuentes de calor a distinta temperatura, la de temperatura elevada sería el núcleo del reactor, la de inferior temperatura el condensador que emitiría su calor a la atmósfera, el cómo lo haces ya es un “sencillo” problema de ingeniería; ahí se podría seguir, hablando de entropía por ejemplo (segunda ley de la termodinámica)… Te podrías plantear luego la utilización adicional de ese calor que emites, en calefacción de viviendas y locales o en cultivos de invernadero… Sería un modo de ampliar la eficiencia global de la central nuclear (o de otro tipo) reduciendo la temperatura de la fuente fría.

      • Tachikomakun dijo,
        El 16 de noviembre de 2010 @ 21:46

        Jeje, me recuerda a una clase de mecánica del instituto, la profesora no fue capaz de explicar el porqué tenía que enfriarse el fluido, ni siquiera de un modo intuitivo, no valía ni como acto de fe. Creo que hasta la universidad no tuve una buena explicación. Con la añadida de por que no sería posible fabricar cubitos enfriando agua a partir de echar en ella un cubito, “no es buena hacer un negocio en contra de la termodinámica”.

  34. Andrés dijo,
    El 15 de noviembre de 2010 @ 7:52

    Buen artículo Yuri. Gracias, es un placer seguir tus escritos. Una pregunta que llevo meses tratando de entender sobre las nucleares. La demanda de energía eléctrica va variando a lo largo del día teniendo un mínimo hacia las 6 horas de la mañana y dos máximos, uno hacia las 13h y el otro hacia las 21 horas. La diferencia entre el mínimo (unos 22.000 MW) y el máximo (37.000 MW) más o menos es como se vé bastante grande. Esto pasa en España pues en Francia la diferencia no es tan grande. En este otro país, Francia, el 70% de la electricidad se produce por las centrales nucleares. En España sobre el 18%. Cuando vemos la producción de las centrales nucleares españolas, vemos una línea recta horizontal a lo largo de todo el día independientemente de la demanda: están al máximo de su capacidad.

    Y aquí va la pregunta: leí un papel hace tiempo que no es rentable variar la potencia de las centrales nucleares y seguir la demanda por motivos económicos: el deterioro de los materiales debido a las variaciones de temperatura acortaría la vida de las centrales. Si eso es así, ¿cómo lo hacen los franceses? ¿Dedican a seguir la carga sólo las centrales ya viejas y amortizadas?

    • Yuri dijo,
      El 15 de noviembre de 2010 @ 17:43

      Hola, Andrés. Como bien dices, no es bueno (y menos aún rentable) andar decelerando y acelerando una central nuclear. Por ello, las nucleares se usan casi totalmente como “potencia base” y el resto de fuentes, como “complementarias” (en diversos niveles de seguimiento de carga) dependiendo de la demanda puntual.

      Pues en Francia “se han pasao” con la energía nuclear y, por ejemplo, muchas plantas cierran durante el finde. Otras operan con un factor de carga bajo, lo que es malo en términos económicos. En realidad, la producción eléctrica francesa es muy inflexible, su generación de pico es más baja de lo que debería y debido a esta razón tienen que pagar mucho más dinero que los demás durante estos picos.

      Échale un vistazo a este artículo, por ejemplo:

      http://www.neimagazine.com/story.asp?storyCode=2053355

      Ellos sabrán lo que les cuesta.

      • Petoro dijo,
        El 15 de noviembre de 2010 @ 19:35

        Es curioso que un país tan centralizado como Francia haya hecho una planificación energética global peor y más cara que la descentralizada España :-)

        • Yuri dijo,
          El 15 de noviembre de 2010 @ 19:55

          Tenían sus propias exigencias. ;-)

      • José Luis dijo,
        El 16 de noviembre de 2010 @ 12:55

        En España, en las subastas de electricidad, las centrales nucleares venden su producción a “cero” euros, la colocan sí o sí, luego cobran el kilovatio al precio de corte de la subasta…

        • Tachikomakun dijo,
          El 16 de noviembre de 2010 @ 23:16

          Es por eso que me parece una gran trampa invertir en nucleares, es como garantizar al inversor que se le comprará todo lo que produzca. Las de ciclo combinado y los pantanos mas o menos puedes parar y seguir gastando luego, pero las renovables han de gastarse en el momento o se pierden para siempre, son estas las que deberían marcar el suelo de producción, no la nuclear.

        • José Luis dijo,
          El 17 de noviembre de 2010 @ 16:54

          También las renovables están en este mismo régimen, tienen garantizado vender toda su producción, como excepción se pueden desconectar cuando peligre la seguridad y estabilidad de la red, por ejemplo, en horas de baja demanda (nocturnas) se han desconectado aerogeneradores por exceso de producción durante episodios de fuerte viento generalizado.

  35. Guti dijo,
    El 15 de noviembre de 2010 @ 11:30

    Hola, Yuri.

    Me surge una duda, aunque entiendo que seguramente eres finito y tu tiempo también :-) así que no te sientas obligado.

    Parece que el agua del circuito primario mueve directamente las turbinas, y el secundario es para recondensarla. Yo siempre había creído que el agua del primario no se usaba para nada más que para transferir calor (bueno, y moderar y tal) pero que siempre había al menos un circuito secundario, con agua no radiactiva, que era la que movía las turbinas.

    Si me lo aclaras, te lo agradezco, y si no, también.

    • Yuri dijo,
      El 15 de noviembre de 2010 @ 17:45

      Así como dices es, por ejemplo, en los reactores PWR (los más populares). En los BWR, un “lazo” del circuito primario sale a las turbinas y luego regresa al edificio del reactor.

      Esto significa que en los BWR hay algo de radiación en las turbinas, notablemente en la turbina de alta presión. La verdad es que no mucha y además la mayor parte de los isótopos tienen una vida bastante corta, pero sí, ahí está.

      También lo puedes ver al revés, considerando a las turbinas y condensadores como parte del circuito primario.

      Un saludo. :-)

      • Guti dijo,
        El 23 de noviembre de 2010 @ 9:41

        ¡Muchas gracias!

  36. Milton dijo,
    El 15 de noviembre de 2010 @ 13:09

    Amigo Yuri,

    No te parece un poco desfasado hablar de centrales GEN II cuando ya están a punto de entrar en funcionamiento las GEN III+, y las GEN IV en pleno desarrollo (en 10 años se podrian empezar a construir) y algunas ya en funcionamiento en la actualidad (caso de la BN-600 en Rusia – 30 años suministrando electricidad a la red y sin problema alguno). Por no hablar de los desarrollos de centrales de torio (LFTR) y minicentrales construidas en serie, como te indicaba en un comentario anterior.

    • Yuri dijo,
      El 15 de noviembre de 2010 @ 16:36

      Hola, Milton

      Hombre, las centrales de II generación constituyen la inmensa mayoría del parque nuclear mundial, pero con muchísima diferencia. Esa es la energía nuclear que tenemos. En mi opinión, la llamada “generación III” no existe realmente y sería más bien la “generación II+” (porque es la misma tecnología, sólo que más evolucionada: un ABWR sigue siendo, esencialmente, un BWR; lo mismo cabe decir de un APWR o de un VVER-1000). Y en cuanto a la generación IV (para mí “generación III”), pues cuando llegue, veremos a ver qué tal sale. :-)

      Los BN-600 y los FBR en general no son primordialmente reactores de producción eléctrica, sino más bien de ciclo (aunque produzcan electricidad). Por cierto, que sólo queda un FBR operativo en el mundo: precisamente el BN-600. Hablé algo de ellos en “mitos de Chernóbyl” y lo haré más extensamente cuando hable del ciclo del combustible.

      Lo del torio, lo siento, pero me parece una engañifa. Bueno, no una engañifa del todo, pero desde luego una tecnología totalmente subsidiaria, muy proclive a la proliferación nuclear (a pesar de lo que dicen…) y que requeriría el desarrollo de un ciclo completo nuevo… sólo para usar torio en vez del mucho más sencillo uranio. Puestos a “fertilizar” torio, fertilizo U-238 y santas pascuas. Total, si uno produce Pu-239, el otro produce U-233 en régimen neutrónico inferior a 6,3 MeV (Ya me extenderé sobre esto también en el post sobre el ciclo del combustible, o a lo mejor en uno dedicado).

      Disculpa por no contestar antes pero ya habrás visto que no he podido hasta ahora.

  37. Franc dijo,
    El 15 de noviembre de 2010 @ 18:29

    Gracias Yuri por este excelente articulo. Como siempre por otra parte.
    ¿Tienes pensado escribir algo sobre como funciona un submarino nuclear?, no se porque :-D, pero imagino que el tema te gustará.

    El otro día escuchaba a un físico del LHC, comentar que todo el desarrollo del LHC erá más economico que la construcción y mantenimiento de un submarino nuclear, no se si lo que dijo fué una barbaridad o no, pero me llamo poderosamente la atención.

    • Yuri dijo,
      El 15 de noviembre de 2010 @ 19:55

      Pues funcionan de manera muy parecida a cualquier otra central nuclear.

      No sé si da para post propio… ya veremos. :-)

      Un placer.

  38. Jorge dijo,
    El 15 de noviembre de 2010 @ 20:57

    Hola!
    En primer lugar, gracias por escribir tan bien y de una forma tan amena.
    Y apuntando al grano, tres cosillas:
    1.- Creo que, en el futuro, la energía nuclear se estudiará en las escuelas como una de las mayores muestras de egoísmo humana, al nivel de la esclavitud. ¿Construir una fábrica de electricidad que aguanta 50 años, como mucho, y produce residuos altamente contaminantes durante 15.000 años? Pan para nosotros, y hambre para los que vengan por detrás.
    Otra cosa es que, ya que están aquí construidas, no las usemos mientras se desarrollan la solar , la eólica y otras renovables.
    2.- ¿Por qué las torres de refrigeración de las centrales, nucleares o térmicas, tiene esa forma de diábolo? ¿por qué no un cilindro, o un embudo?
    3.- Lo de escribir un libro con los posts… la idea no es mala, pero vas a tener que cambiar tu modo un poquitín. Por ejemplo: en tu entrada de hoy hablas de los ciclos de Carnot y Rankine, y pones un enlace para que, quien no sepa de qué va, se entere. Pero el papel no tiene las ventajas de un PC enganchado a internet. En los tres primeros párrafos hay 24 enlaces. Poner en un libro 24 notas a pie de página puede hacer del artículo algo farragoso, además de las limitaciones técnicas (va a ser difícil poner un vídeo en un papel, aunque sea tamaño DIN-A4…)
    Y sin embargo recuerdo viejos libros que devoré de astronomía, de biografías de premios Nobel, ¡de tantas cosas!, y la idea no es mala, para nada, es muy buena, pero, que nadie se llame a engaño, no va a poder ser un copia y pega. Aunque eso ya lo sabes tú.
    Saludetes, y que siga funcionando la antena de la Vostok-1

    • placeres dijo,
      El 16 de noviembre de 2010 @ 0:06

      1… Creo que estaran mucho mas enfadados preguntandose por que destruimos el amazonas para hacer hamburguesas, extinguimos especies sin resuello, contaminamos los mares etc etc mas que por 50 depositos mal contados pero localizados y de un tamaño minusculo si lo comparamos a cualquier explotacion a cielo abierto.

      2. Esta si te la puedo contestar yo.. y espero no equivocarme y que yuri me rebata. La centrales nucleares tienen forma de diabolo, mas correctamente hablando con forma de hiperboloide de una hoja principalmente por dos caracteristicas.
      La primera que es “facil” de arquitectura ya que es una forma eficiente estructuralmente hablando y encima es una superficie reglada que se genera a partir de dos familias de rectas por lo que es su construccion en hormigon es relativamente asequible. (Me harte en la carrera de dibujar regladas interseccionarlas y proyectar su sombras, teniamos en la escuela entre el profesores a uno pocos que sabian calcular una de esas cosas a mano pff.)

      El Segundo motivo es que es un sistema de refigeracion de tiro natural basado en la diferencia de temperatura y el hiperboliode ofrece mayor gran superficie de contacto que un tubo o un embudo con peso similar y de regalo la forma genera una turbulencia adicional que aumenta la circulación del aire.

      • Jorge dijo,
        El 16 de noviembre de 2010 @ 15:48

        1. Sí, locuras se han hecho y muchas, y establecer una clasificación de cuales han sido mayores nos pueden llevar a discusiones bizantinas… te cito

        …contaminamos los mares etc etc mas que por 50 depositos mal contados pero localizados…

        Sí, tan localizados como los bidones que se tiraron al mar. Ahí están, por si alguien quiere bajar 4.000 metros a verlos.

        • quiprodest dijo,
          El 16 de noviembre de 2010 @ 17:31

          Y no quieras meterte en el ártico, donde hay reactores enteros de navíos y submarinos de propulsión nuclear.

  39. El 15 de noviembre de 2010 @ 21:16

    Estoy impresionado por este blog, y te sigo siempre que puedo en silencio para no meter la pata, dado que muchas veces me pierdo entre tanta sigla y referencias externas…

    Sólo una duda más filosófica que física ;-) La energía nuclear es la única que no se deriva del Sol. Es decir, que en su origen y almacenamiento no influyó el Sol en absoluto. El petróleo, el carbón y el gas provienen de fermentaciones de ingentes cantidades de materia orgánica que precisó del Sol en su origen, así que las considero energía solar diferida.

    Así que la duda es: aparte de consumir esa energía almacenada en relativamente poco tiempo (tres siglos desde la revolución industrial frente a los miles de años que han precisado para elaborarse)¿una de las causas del calentamiento global no será la energía nuclear? El planeta entero disipa en el espacio exterior la energía que recibe del sol. Pero, con el efecto invernadero, creo que entraría también el consumo masivo de energía no proveniente del sol en los últimos años…

    En fin, un razonamiento un tanto rebuscado para aportar al debate del cambio climático…

    Saludos.

  40. Milton dijo,
    El 15 de noviembre de 2010 @ 22:45

    Gracias Yuri por tu contestación. Para no darte la barrila no voy a comentar mas sobre lo que yo entiendo por GEN III+ (EPR, AP-1000, CANDU, etc) y el tema de los GEN IV que me parece apasionante.

    Pero, permíteme que sobre el ciclo del torio (que has anunciado que comentarás proximamente) facilite un enlace, que seguro que conoces, y que me parece el más interesante sobre los reactores LFTR y tambien, en general, sobre le ciclo del torio. Es éste:

    http://energyfromthorium.com/

    Un saludo

  41. K11 dijo,
    El 15 de noviembre de 2010 @ 23:27

    Eres fantástico Yuri.
    Soy un joven lector de 16 años que sigo tus “pizarras” desde hace varios.
    Nunca me había entretenido a dejar ningún comentario, pero este post ha sido la chispa que me faltaba.
    Gracias a ti, he aprendido muchísimo sobre todos los temas. Incluso mi profesor me ha dejado hacer alguna explicación sobre algún tema del libro porqué veía que lo podía explicar de una forma más clara (Con tus explicaciones, y siempre anotando tu web en la pizarra. Un poco de publicidad no va nunca mal :P)

    Pero tengo una duda:
    ¿No te has planteado de hacer algún post sobre motores alternativos?
    Es decir, una explicación sobre varios motores, relativamente desconocidos, que existen y que con alguna mejora puedan ser útiles. Hablo de motores tipo magnéticos, de combustión interna alternativa, Stirling, etc.
    Así aprovecho y “expando” conocimientos sobre el Stirling, que estoy haciendo el Treball de Recerca (Trabajo final de Bachillerato) y creo que se podría dar a conocer un poco más.

    Muchas gracias por todo! Sigue así.

  42. Ramiroquay dijo,
    El 16 de noviembre de 2010 @ 17:20

    Buenas Yuri, este blog me parece muy interesante, lo vi hace tiempo pero hacia ya mucho que no pasaba por aqui, pero viendo los temas que tratas estoy seguro de que volvere mas amenudo.

    Este tema sobre las centrales nucleares me parece muy interesante y tras leer las distintas contestaciones me gustaria saber si seria interesante tratar el tema relacionado como ha dicho antes “Milton” sobre las centrales de IV generacion segun el mismo, y de III generacion segun tu, centrandome en que segun yo he leido las centrales de IV generacion o de “neutrones rapidos” podrian en un futuro abastecerse de parte de lo que hoy son los residuos nucleares, es decir, estariamos hablando de la solucion de buena parte del problema que se presenta con las actuales centrales en lo que al almacanamiento de residuos se refiere. ¿Es esto cierto?

    Por otro lado decirte que el tema de chernobil me parece tambien muy interesante ya que he leido y visto mucho sobre ello y he visto muchas historias distintas sobre el accidente. Un libro muy interesante sobre todos estos temas que me lei fue uno llamado “el ecologista nuclear” y la verdad esque me hizo ver la energia nuclear desde un perspectiva distinta a la vez que cambie mi opinion sobre ella. Estoy de acuerdo en que no es la solucion pero si puede que sea una gran ayuda hasta que lleguen tecnologias mejores( mas concretamente la energia de fusion).
    Me alegro mucho de haber encontrado un blog que trate temas tan importantes. Gracias.

    P.D: Gracias por comentar que españa es principalmente exportadora de energia(cosa que ya vi en REE hace mucho tiempo) ya que estoy hasta las narices de ver en la tv como dicen lo contrario los pro-nucleares para excusarse de la necesidad de construccion de centrales nucleares entre otros intereses.

  43. Ontureño dijo,
    El 17 de noviembre de 2010 @ 8:31

    Bueno, no puedo decir mucho que no se haya dicho ya. Es un artículo brillante que hace juego con la colección de artículos excelentes del blog. Enhorabuena.

    Ya que veo que la gente se anima a lanzar ideas para futuros post, a mí me encantaría entender de una vez por todas cómo funciona un motor a reacción.

    Muchas gracias por estos minutos de trabajo tan gustosamente perdidos xD.

  44. Xavier Hernández dijo,
    El 14 de marzo de 2011 @ 15:17

    Yuri, excelente, y yo preocupado por lo de Japón ahora ya más tranquilo te felicito y gracias a zona franca por brindarme la oportunidad de conocer tu blog. Felicidades. Aaaah soy tu seguidor.

  45. El 15 de marzo de 2011 @ 11:41

    Excelente artículo, un gran trabajo… Me ha ayudado mucho. Gracias

  46. Alfonso dijo,
    El 19 de mayo de 2013 @ 11:16

    Hola Yuri, me ha gustado mucho tu explicación sobre las Centrales Nucleares, seria un tema interesante el de Compatibilidad electromagnética “CEM”.
    Yo estuve en la Central de Cofrentes cuando la inauguraron , nos dieron una charlas sobre como funcionaban.
    He vuelto ha recordar cosas olvidadas muchas gracias
    Un saludo

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18 Trackbacks \ Pings »

  1. noviembre 14, 2010 @ 9:34

    [...] This post was mentioned on Twitter by Dani EPAP and Cesar Ramone, Blogs Culturales. Blogs Culturales said: Así funciona una central nuclear http://bit.ly/a712iQ [...]

  2. noviembre 14, 2010 @ 10:11

    [...] Así funciona una central nuclear http://www.lapizarradeyuri.com/2010/11/14/asi-funciona-una-centr…  por zah hace 2 segundos [...]

  3. noviembre 14, 2010 @ 14:34

    [...] » noticia original [...]

  4. noviembre 14, 2010 @ 15:36

    [...] » noticia original [...]

  5. noviembre 14, 2010 @ 15:56

    [...] » noticia original [...]

  6. updale.net dijo,
    noviembre 14, 2010 @ 20:24

    Así funciona una central nuclear…

    La película El Síndrome de China (1979) sigue conteniendo una de las mejores explicaciones sencillas del funcionamiento de una central nuclear. Sin embargo, hoy intentaremos profundizar un poquito más….

  7. noviembre 14, 2010 @ 22:21

    [...] Ir a anotación original [...]

  8. noviembre 14, 2010 @ 23:34

    [...] » noticia original [...]

  9. noviembre 18, 2010 @ 22:45

    [...] La pizarra de Yuri Etiquetas: Bachillerato, Tecnología LikeBe the first to like this post. BIENVENID@S AL BLOG DEL CURSO 2010-2011 PINCHA ARRIBA EN LA PESTAÑA DE "ÚLTIMAS ENTRADAS" PARA VER LO ÚLTIMO QUE SE HA PUBLICADO. !SUERTE! Buscar por: [...]

  10. noviembre 23, 2010 @ 14:53

    [...] El siguiente video explica cómo se produce la energía nuclear. Una explicación detallada la encontrarás en La pizarra de Yuri [...]

  11. Anónimo dijo,
    marzo 11, 2011 @ 12:28

    [...] [...]

  12. marzo 12, 2011 @ 23:29

    [...] comen donuts entonces le recomendaría que leyera antes de seguir estos dos artículos de Yuri: Así funciona una central nuclear, Nov 2010i; y Los mitos de Chernobyl, May [...]

  13. marzo 13, 2011 @ 5:12

    [...] comen donuts entonces le recomendaría que leyera antes de seguir estos dos artículos de Yuri: Así funciona una central nuclear, Nov 2010; y Los mitos de Chernóbyl, May [...]

  14. marzo 25, 2011 @ 9:45

    [...] publica. Existen artículos que nos ayudan a profundizar en este tema. Dos bastantes completos son: Así funciona una central nuclear y Los mitos de Chernobyl extraídos del blog La pizarra de [...]

  15. marzo 28, 2011 @ 13:55

    [...] producimos grandes cantidades de energía mediante la fisión del núcleo atómico, en las centrales nucleares. Y para el futuro, planeamos utilizar el mismo método que usa el Sol y las demás estrellas: [...]

  16. abril 11, 2011 @ 20:58

    [...] ampliar, visitad la siguiente web que tiene mucha información y más videos interesantes: La pizarra de Yuri Esta entrada fue publicada en Energías, VIDEOS y etiquetada centrales eléctricas, energía [...]

  17. diciembre 26, 2011 @ 19:59

    [...] producimos grandes cantidades de energía mediante la fisión del núcleo atómico, en las centrales nucleares. Y para el futuro, planeamos utilizar el mismo método que usa el Sol y las demás estrellas: la [...]