Reactor Nuclear De Potencia: ¿es Posible En Chile?

Introducción

Un reactor nuclear es una instalación física donde se produce, mantiene y controla una reacción nuclear en cadena. Se utiliza para la obtención de energía en las centrales nucleares, la producción de materiales fisionables para armamento nuclear, propulsión de buques o satélites artificiales; y para la investigación.

Nuestra pregunta de investigación es “Tomando en cuenta los pros y contras de los reactores, ¿se podría tener actualmente un reactor de potencia en Chile? Y nuestra hipótesis a probar es: “Si consideramos la geología de nuestro país, entonces resolveremos que es factible hacer un reactor de potencia en Chile y con ello solucionar de gran manera el problema energético que enfrenta nuestro país”. Para verificar esta hipótesis describiremos que es un reactor nuclear, como funciona y cuáles son los tipos de, su historia, los accidentes que han ocurrido, cuales son las condiciones para que haya un reactor y cuáles son las ventajas y desventajas reactor.

Los objetivos generales es comprobar, tomando en cuenta las condiciones geológicas de nuestro país, si es posible que Chile tenga un reactor nuclear de potencia actualmente. Los objetivos específicos son: debatir acerca de los pros y contras de los reactores nucleares; conocer qué es y cómo funciona un reactor y distinguir la diferencia entre un reactor nuclear de potencia y de investigación.

Metodología

El presente trabajo se desarrolla en 18 horas pedagógicas en el colegio y también se destinó tiempo en casa. Las fuentes consultadas fueron sacadas de internet y libros físicos. Lo primero que se hizo fue definir el tema de investigación, luego se plantearon preguntas simples y de investigación; los objetivos y nos planteamos un problema con su respectiva hipótesis. Luego se buscó información que nos ayuda a comprobar nuestra hipótesis. Finalmente se redactó el informe con toda la información recaudada. El trabajo se desarrolló entre la última semana de abril y la primera de junio.

Desarrollo

Tipos de reactores

Existen principalmente dos tipos de reactores. Estos son:

Reactores de investigación: utilizan los neutrones generados a través de la reacción nuclear de fisión para generar radioisótopos o estudios de diferentes materiales.

Reactor de potencia: usa el calor que se produce en la fisión para producir energía eléctrica, desalinización del agua de mar, calefacción y sistemas de propulsión. En el mundo existen dos reactores nucleares que tienen mayor uso: el reactor de agua en ebullición (BWR) y el reactor de agua a presión (PWR).

El reactor de agua en ebullición se caracteriza por utilizar agua natural purificada como moderador y refrigerante. Como combustible dispone de Uranio-238 enriquecido con Uranio-235, el cual facilita la generación de fisiones nucleares.

¿Cómo funciona?

El calor que se genera de las reacciones es utilizado para hervir el agua. Posteriormente el vapor es introducido en una turbina que acciona un generador eléctrico. Luego el vapor que sale de la turbina pasa por un condensador, donde se transforma nuevamente en agua líquida. Posteriormente el agua vuelve al reactor al ser impulsada por una bomba adecuada.

En el reactor de agua a presión se utiliza como refrigerante el agua a gran presión y como moderador se usa agua o grafito. Al igual que en el agua de ebullición se emplea es Uranio-238 enriquecido con Uranio-235. Este reactor se basa en someter el agua a grandes presiones que puedan evaporarse pero sin llegar al punto de ebullición. El vapor se forma aproximadamente a los 600°C, luego es pasado a un intercambiador de calor donde es enfriado y condensado para volver al estado líquido al reactor. En el intercambio se produce calor aun circuito secundario de agua, donde se produce vapor que se introduce en una turbina que acciona un generador eléctrico.

También existen otros criterios para clasificar los reactores nucleares. Estas pueden ser:

 Según la velocidad de los neutrones de fisión se clasifican en reactores rápidos o lentos.

 Según el combustible utilizado. Algunos de los más usados son el uranio natural (misma proporción que en la naturaleza) y el uranio enriquecido.

 Según el motor utilizado. Se utiliza como moderador el agua ligera, agua moderada o grafito.

 Según el refrigerante utilizado. Algunos de los refrigerantes que se utilizan también son usados como moderadores, por ejemplo, el agua (ligera o pesada), el anhídrido carbónico y el helio. Otros

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