Central nuclear

Entre les que anomenem centrals elèctriques convencionals, també tenim les centrals nuclears.

En les centrals nuclears es fa servir un material radioactiu (normalment òxid d’urani, però també n’hi ha de plutoni). En el que anomenem combustible nuclear, no tot l’urani és radioactiu sinó només una part. Dins el reactor de la central, es fan xocar, de manera controlada, neutrons (petites partícules) amb l’urani radioactiu. Com a resultat del xoc, cada àtom d’urani es trenca en dos àtoms més lleugers i alguns neutrons. D’aquest procés en diem fissió. Aquests neutrons resultants permeten continuar la reacció en altres àtoms d’urani veïns.

La fissió desprèn una important quantitat de calor que es fa servir per escalfar aigua. Però aquesta aigua pot tenir radioactivitat. Per això el que es fa és que aquesta aigua, que forma l’anomenat circuit primari, escalfi l’aigua d’un segon circuit (circuit secundari) sense que entrin en contacte l’una amb l’altra. L’aigua del circuit secundari, quan s’escalfa, es converteix en vapor que farà funcionar una turbina, de manera similar a com passa en una central tèrmica decombustió.

Com en el cas de les centrals tèrmiques de combustió, cal un sistema de refrigeració ja que no tota l’escalfor produïda es converteix en electricitat. Però atès que aquestes centrals solen ser de grans potències, cal molta aigua. Per això solen instal·lar-se a les proximitats de grans rius o del mar.

En el gràfic següent (publicat per Unesa) podem veure un esquema dels principals elements d’una central nuclear.

En les centrals nuclears encara és més important que a les de combustió el fet de treballar a la potència màxima. De fet, si per algun motiu una central ha de reduir la potència a menys del 80% del seu màxim ho ha de comunicar al Consell de Seguretat Nuclear. D’altra banda, les centrals nuclears triguen dies en posar-se en marxa o aturar-se. Per tant, no serveixen per adaptar-se a les variacions de demanda. Normalment les centrals nuclears que estan en servei treballen de manera continuada a potència màxima i han de ser les altres centrals del sistema les que s’adaptin a les variacions de consum.

Les centrals nuclears no emeten, durant el seu funcionament, ni CO₂ ni altres gasos contaminants que emeten les centrals de combustió. Malgrat tot, presenten també problemes ambientals. Per un costat, el combustible “gastat” que es treu de la central quan es fa un canvi de combustible segueix sent radioactiu i ho serà durant moltíssims anys. Normalment primer se l’emmagatzema en una zona específica de la central però després cal trobar-li un lloc on emmagatzemar-lo de manera segura a llarg termini. També tenim el risc ambiental que es trenquin o deteriorin les diferents barreres de seguretat i que algun element radioactiu entri en contacte amb el medi ambient.