Central eléctrica nuclear - Historial de revisiones

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	<onlyinclude>Las '''centrales nucleares''' son un tipo de [[central eléctrica]] que utiliza el proceso de [[fisión nuclear]] para [[generar electricidad]]. Para ello utilizan [[reactor nuclear\|reactores nuclear]]es en combinación con el [[ciclo Rankine]], en el que el [[calor]] generado por el reactor convierte el agua en [[vapor]], que hace girar una [[turbina]] y un [[generador]].</onlyinclude> La [[energía nuclear]] proporciona al mundo alrededor del 11% de su [[electricidad]] total, siendo los mayores productores Estados Unidos y Francia.<ref>IEA (2014), "World energy balances", ''IEA World Energy Statistics and Balances'' (database). DOI: http://dx.doi.org.ezproxy.lib.ucalgary.ca/10.1787/data-00512-en		<onlyinclude>Las '''centrales nucleares''' son un tipo de [[central eléctrica]] que utiliza el proceso de [[fisión nuclear]] para [[generar electricidad]]. Para ello utilizan [[reactor nuclear\|reactores nuclear]]es en combinación con el [[ciclo Rankine]], en el que el [[calor]] generado por el reactor convierte el agua en [[vapor]], que hace girar una [[turbina]] y un [[generador]].</onlyinclude> La [[energía nuclear]] proporciona al mundo alrededor del 11% de su [[electricidad]] total, siendo los mayores productores Estados Unidos y Francia.<ref>IEA (2014), "World energy balances", ''IEA World Energy Statistics and Balances'' (database). DOI: http://dx.doi.org.ezproxy.lib.ucalgary.ca/10.1787/data-00512-en
	(Accessed February 2015)</ref>		(Accessed February 2015)</ref>
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	Las centrales nucleares típicas alcanzan una eficiencia de entre el 33 y el 37%, comparable a la de las centrales de combustible fósil. Los diseños más modernos y de mayor [[temperatura]], como los [[reactor nuclear de cuarta generación\|reactores nucleares de cuarta generación]], podrían alcanzar una eficiencia superior al 45%.<ref name=wna/>		Las centrales nucleares típicas alcanzan una eficiencia de entre el 33 y el 37%, comparable a la de las centrales de combustible fósil. Los diseños más modernos y de mayor [[temperatura]], como los [[reactor nuclear de cuarta generación\|reactores nucleares de cuarta generación]], podrían alcanzar una eficiencia superior al 45%.<ref name=wna/>

	==Ver ~~Lecturas Adicionales~~==		==Ver lecturas adicionales==

	En las siguientes páginas encontrará mucha más información sobre la ciencia nuclear y su papel en la industria energética.		En las siguientes páginas encontrará mucha más información sobre la ciencia nuclear y su papel en la industria energética.

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	[[en:~~nuclear~~ power plant]]		[[en:Nuclear power plant]]
	<onlyinclude>Las '''centrales nucleares''' son un tipo de [[central eléctrica]] que utiliza el proceso de [[fisión nuclear]] para [[generar electricidad]]. Para ello utilizan [[reactor nuclear\|reactores nuclear]]es en combinación con el [[ciclo Rankine]], en el que el [[calor]] generado por el reactor convierte el agua en [[vapor]], que hace girar una [[turbina]] y un [[generador]].</onlyinclude> La [[energía nuclear]] proporciona al mundo alrededor del 11% de su [[electricidad]] total, siendo los mayores productores Estados Unidos y Francia.<ref>IEA (2014), "World energy balances", ''IEA World Energy Statistics and Balances'' (database). DOI: http://dx.doi.org.ezproxy.lib.ucalgary.ca/10.1787/data-00512-en		<onlyinclude>Las '''centrales nucleares''' son un tipo de [[central eléctrica]] que utiliza el proceso de [[fisión nuclear]] para [[generar electricidad]]. Para ello utilizan [[reactor nuclear\|reactores nuclear]]es en combinación con el [[ciclo Rankine]], en el que el [[calor]] generado por el reactor convierte el agua en [[vapor]], que hace girar una [[turbina]] y un [[generador]].</onlyinclude> La [[energía nuclear]] proporciona al mundo alrededor del 11% de su [[electricidad]] total, siendo los mayores productores Estados Unidos y Francia.<ref>IEA (2014), "World energy balances", ''IEA World Energy Statistics and Balances'' (database). DOI: http://dx.doi.org.ezproxy.lib.ucalgary.ca/10.1787/data-00512-en
	(Accessed February 2015)</ref>		(Accessed February 2015)</ref>

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[[en:nuclear power plant]]
<onlyinclude>Las '''centrales nucleares''' son un tipo de [[central eléctrica]] que utiliza el proceso de [[fisión nuclear]] para [[generar electricidad]]. Para ello utilizan [[reactor nuclear|reactores nuclear]]es en combinación con el [[ciclo Rankine]], en el que el [[calor]] generado por el reactor convierte el agua en [[vapor]], que hace girar una [[turbina]] y un [[generador]].</onlyinclude> La [[energía nuclear]] proporciona al mundo alrededor del 11% de su [[electricidad]] total, siendo los mayores productores Estados Unidos y Francia.<ref>IEA (2014), "World energy balances", ''IEA World Energy Statistics and Balances'' (database). DOI: http://dx.doi.org.ezproxy.lib.ucalgary.ca/10.1787/data-00512-en
(Accessed February 2015)</ref>

[[File:darlington.jpg|800px|thumb|center|Fig. 1. La central nuclear de Darlington, en Ontario, produce energía con cuatro [[reactor CANDU|reactores CANDU]] de 878 [[megavatios eléctricos|MW]].<ref>Wikimedia Commons [Online], Available: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/58/Darlington_Nuclear_Generating_Station_panorama2.jpg</ref>]]

Aparte de la fuente de [[calor]], las centrales nucleares son muy similares a [[central eléctrica de carbón|las de carbón]]. Sin embargo, requieren medidas de seguridad diferentes, ya que el uso de [[combustible nuclear]] tiene propiedades muy diferentes a las del [[carbón]] u otros [[combustible fósil|combustibles fósil]]es. Obtienen su [[potencia térmica]] a partir de la división de los [[núcleo]]s de los [[átomo]]s en el núcleo (centro) de su reactor, siendo el [[uranio]] la opción dominante de [[combustible]] en el mundo actual. El [[torio]] también tiene un uso potencial en la producción de energía nuclear, aunque actualmente no se utiliza. A continuación se muestra el funcionamiento básico de una [[reactor de agua en ebullición|central de agua en ebullición]], que muestra los numerosos componentes de una central, junto con la [[generación de electricidad]].

[[File:BoilingWaterReactor_es.gif|800px|center|thumb|Fig. 2. Un reactor nuclear de agua en ebullición en combinación con el ciclo Rankine constituye la base de una central nuclear.<ref>NRC. (June 25 2015). ''Boiling Water Reactor'' [Online], Available: http://www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/students/animated-bwr.html</ref>]]

==Componentes y Operación==

===Reactor Nuclear===
:''[[Reactor nuclear|artículo principal]]''

El reactor es un componente clave de una central eléctrica, ya que contiene el combustible y su [[reacción nuclear en cadena]], junto con todos los [[residuo nuclear|residuos nuclear]]es. El reactor es la fuente de calor de la central, al igual que la [[caldera]] en una central de [[carbón]]. El uranio es el [[combustible nuclear]] dominante utilizado en los reactores nucleares, y sus reacciones de fisión son las que producen el calor dentro de un reactor. Este calor [[transferencia de calor|se transfiere]] al refrigerante del reactor, que proporciona calor a otras partes de la central nuclear.

Además de su uso en la generación de energía, hay otros tipos de reactores nucleares que se utilizan para la fabricación de [[plutonio]], la propulsión de barcos, aviones y satélites, junto con la investigación y los fines médicos.<ref name=ine>J.R. Lamarsh and A.J. Baratta, "Non-Nuclear Components of Nuclear Power Plants" in ''Introduction to Nuclear Engineering'', 3rd ed., Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 2001, ch.4, sec.3, pp. 129-133</ref> La central eléctrica abarca no sólo el reactor, sino también las torres de refrigeración, las turbinas, los generadores y diversos sistemas de seguridad. El reactor es lo que la diferencia de otros [[motor térmico externo|motores térmicos externo]]s.

===Generación de Vapor===

La producción de [[vapor]] es común a todas las centrales nucleares, pero la forma de hacerlo varía enormemente.
[[File:steamyturb.jpg|200px|thumb|Fig. 3. Turbina de vapor en una central eléctrica.<ref>wikimedia Commons [Online], Available: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/79/Dampfturbine_Montage01.jpg</ref>]]

Las centrales eléctricas más comunes del mundo utilizan [[reactor de agua a presión|reactores de agua a presión]], que emplean dos bucles de agua circulante para producir vapor.<ref name=wna>World Nuclear Association. (June 30 2015). ''Nuclear Power Reactors'' [Online], Available: http://www.world-nuclear.org/info/Nuclear-Fuel-Cycle/Power-Reactors/Nuclear-Power-Reactors/</ref> El primer bucle transporta agua [[líquido|líquida]] extremadamente caliente a un [[intercambiador de calor]], donde circula agua a una presión más baja. A continuación, se calienta y [[punto de ebullición|hierve]] hasta convertirse en vapor, y puede enviarse a la sección de la turbina.

Los [[reactor de agua en ebullición|reactores de agua en ebullición]], el segundo reactor más común en la generación de energía, calientan el agua del núcleo (es decir, el centro del reactor) directamente hasta convertirla en vapor, como se ve en la Fig. 2.<ref name=wna/>

===Turbina y Generador===
[[File:coolingtowar.jpg|200px|thumb|Fig. 4. Dos torres de refrigeración de una central nuclear.<ref>Michael Kappel on Flickr [Online], Available: https://www.flickr.com/photos/m-i-k-e/6541544889</ref>]]

Una vez producido el vapor, éste viaja a altas [[presión|presion]]es y [[velocidad]]es a través de una o varias [[turbina|turbina]]s. Éstas alcanzan velocidades extremadamente altas, lo que hace que el vapor pierda [[energía]] y, por tanto, se condense hasta convertirse en [[agua]] [[líquido|líquida]] más fría. La rotación de las turbinas se utiliza para hacer girar un [[generador]] eléctrico, que produce electricidad que se envía a la [[red eléctrica]].<ref name=ine2>J.R. Lamarsh and A.J. Baratta, "Power Reactors and Nuclear Steam Supply Systems" in ''Introduction to Nuclear Engineering'', 3rd ed., Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 2001, ch.4, sec.5, pp. 136-185</ref>

===Torres de Refrigeración===

Quizás el símbolo más emblemático de una central nuclear sean las torres de refrigeración, que se ven en la Fig. 4. Funcionan para rechazar el [[calor residual]] a la [[atmósfera]] mediante la transferencia de calor del agua caliente (de la sección de turbinas) al [[aire]] exterior más frío.<ref name=ine/> El agua caliente se enfría en contacto con el aire y una pequeña parte, alrededor del 2%, se evapora y sube por la parte superior. Además, estas plantas no liberan [[dióxido de carbono]], el principal [[gas de efecto invernadero]] que contribuye al [[cambio climático]]. Haga clic [https://www.youtube.com/watch?v=xKzenFW0ZIg aquí] para ver cómo funciona una torre de refrigeración.

Muchas centrales nucleares simplemente depositan el calor residual en un río, lago u océano en lugar de tener torres de refrigeración. Muchas otras centrales, como [[central eléctrica de carbón|las de carbón]], también tienen torres de refrigeración o estas grandes masas de agua. Esta similitud se debe a que el [[termodinámica|proceso de transformación del calor en electricidad]] es casi idéntico entre las centrales nucleares y las de carbón.

==Eficiencia==

La [[eficiencia]] de una central nuclear se determina de forma similar a la de otros [[motor térmico|motores térmico]]s, ya que técnicamente la central es un gran motor térmico. La cantidad de [[potencia eléctrica]] producida por cada unidad de [[potencia térmica]] da a la central su [[eficiencia térmica]], y debido a la [[segunda ley de la termodinámica]] hay un límite superior a la eficiencia que pueden tener estas centrales.

Las centrales nucleares típicas alcanzan una eficiencia de entre el 33 y el 37%, comparable a la de las centrales de combustible fósil. Los diseños más modernos y de mayor [[temperatura]], como los [[reactor nuclear de cuarta generación|reactores nucleares de cuarta generación]], podrían alcanzar una eficiencia superior al 45%.<ref name=wna/>

==Ver Lecturas Adicionales==

En las siguientes páginas encontrará mucha más información sobre la ciencia nuclear y su papel en la industria energética.
*[[Uranio]]
*[[Reactor nuclear]]
*[[Energía nuclear]]
*[[Fisión nuclear]]
*[[Ciclo del combustible nuclear]]
*[[Residuo nuclear|Residuos nuclear]]es
*O explore una [[Special:Random|página al azar]]

==Referencias==
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