Tag Archives: Centrales Nucleares

Centrales nucleares: Enriquecimiento de uranio y fabricación del combustible nuclear

En la anterior entrega de la serie, decíamos que el uranio natural se compone de tres isótopos en diferentes porcentajes, siendo el más abundante el 238. Pero cuando se trata de aprovechar la energía de fisión nuclear, el isótopo que nos interesa es el de uranio-235, ya que en su fragmentación es más probable la aparición de núcleos más propicios para la manutención de la reacción en cadena. 

Nos enfrentamos pues, a un concentrado de uranio en el cual el isótopo más abundante es poco deseable para nuestros propósitos. El enriquecimiento del uranio consiste en hacer una separación parcial del isótopo del uranio que deseamos, el uranio-235, hasta obtener un porcentaje adecuado a nuestras necesidades. Para reactores nucleares comerciales, este porcentaje puede variar desde el del uranio natural (0,72%) hasta el 3,5%.

Cuando el U3O8 llega a la planta de enriquecimiento, lo hace en forma sólida (el yellow cake del que hablábamos en el artículo anterior), pero para poder llevar a cabo la separación isotópica es necesario que el uranio esté en forma gaseosa. Y para esto será imprescindible la ayuda del flúor.

¿Por qué flúor? Porque tiene un solo isótopo natural, el flúor-19, por lo que al combinarse con los isótopos del uranio y dar lugar al hexafluoruro de uranio (UF6) tendremos moléculas con solamente tres pesos posibles y podremos distinguir fácilmente a qué isótopo del uranio corresponden.

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Centrales nucleares: Minería y preparación del uranio

El uranio, elemento con número atómico 92 y que podemos encontrar en la naturaleza combinado con otros elementos, es materia prima para el combustible de la gran mayoría de las centrales nucleares en operación en el mundo. El uranio se compone de tres isótopos naturales: uranio-238, uranio-235 y uranio-234; cada uno con una abundancia específica, siendo el 238 el más abundante en un 99,27%. En cada yacimiento que encontremos tendremos la misma composición isotópica.

A pesar de la imagen popular de una barra de uranio fluorescente, no todos los minerales lo son, solo algunos del grupo oxidado (los carbonatos, principalmente) presentan fluorescencia. Los minerales de uranio más comunes son de colores marrones o negros.

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Centrales nucleares: ¿qué es la Fisión Nuclear?

La fisión nuclear es una de las fuentes de energía más utilizadas y más polémicas de la actualidad. Pero… ¿En qué consiste?

La fisión nuclear, como su nombre indica, consiste en la rotura de núcleos atómicos, generalmente de isótopos de Uranio o Plutonio. Hay que tener en cuenta que se trabaja con átomos pesados cuyo número másico (A) asciende del 230.

Es un proceso que, generalmente, se induce bombardeando un neutrón al nucleón de material fisionable (el más común es el isótopo del Uranio: U-235). Dicho neutrón hace que el núcleo sea inestable y que, posteriormente, se fisione. Entonces, se desprenden de él dos núcleos menores de isótopos (Kriptón y Bario, en este caso), radiación gamma y nuevos neutrones libres que continuarán la cadena de fisión.

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Centrales nucleares: ¿son tan malas como parecen?

Las centrales nucleares: esos centros de producción energética tan demonizados y temidos. Muy frecuentemente escuchamos noticias sobre grupos ecologistas protestando contra la tecnología de las centrales nucleares y pidiendo su cierre. Un claro ejemplo lo tenemos en la Central de Santa María de Garoña, que está siendo acosada hasta la saciedad desde hace ya unos años a pesar de que las autoridades competentes en el área hayan comprobado con estudios rigurosos su buen estado y correcto funcionamiento.

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