Hoy vamos a hablar de otra central nuclear española con gran relevancia en el sector energético. Se trata de la central nuclear Almaraz. Está situada en el término de Almaraz de Tajo (Cáceres). Los terrenos donde está ubicada disponen de una extensión de 1683 hectáreas de terreno y se localizan no sólo en el término municipal de Almaraz, sino también parte de Saucedilla, Serrejón y Romangordo. Este lugar fue escogido para la construcción de la central debido a que tiene muy buenas características sismotectónicas, geológicas, climatológicas e hidrológicas.
En este artículo vamos a analizar a fondo la central nuclear de Almaraz. Si tienes miedo a la energía nuclear y quieres conocer mejor cómo funcionan las centrales nucleares, este es tu post 🙂
La instalación de la central nuclear Almaraz
Esta central nuclear consta de dos reactores de agua ligera a presión de 2947 MW térmicos. Cada uno de ellos tiene tres circuitos de refrigeración. En su fabricación y construcción hay una aportación española al 80 por 100. Su actividad está controlada por el Consejo de Seguridad Nuclear (CSN).
Los dos reactores de agua ligera emplean como combustible óxido de uranio ligeramente enriquecido. Esto hace que su potencia eléctrica sean de 1.049,43 MW y de 1.044,45 MW, respectivamente. La central nuclear es propiedad de Iberdrola Generación Nuclear, S.A.U. en un 53%, de Endesa Generación, S.A.U en un 36% y de Gas Natural Fenosa Generación, S.L.U. en un 11%.
Los circuitos de refrigeración están contenidos en los recintos de retención preparados en cada edificio del reactor. El vapor que procede de los generadores es conducido al edificio de turbinas que aloja ambos turbogrupos en una misma sala, pero de forma independiente.
La toma de refrigeración es común en ambas instalaciones a partir del foco frío. Para poder refrigerar el reactor y no sobrecalentar las reacciones químicas que se dan en el interior de la central nuclear se ha construido el embalse de Arrocampo. Este embalse ha sido construido únicamente para la refrigeración de la central nuclear.
Generación de calor y combustible
La central nuclear Almaraz es capaz de cargar en su reactor unas 72 toneladas de óxido de uranio enriquecido con Uranio 235. Esto se hace en una proporción de 4,5% para ajustar bien los reactivos.
El combustible se puede ver en forma de pastillas cilíndricas de unos 8,1mm de diámetro y 9,8 mm de longitud. Se encuentran apiladas en unos tubos de aleación metálica de zircaloy de algo más de 4 metros de longitud y 10 mm de diámetro. Estos tubos también están agrupados en haces de unas 289 unidades. Son denominados elementos combustibles y se destinan a las unidades para alojar las varillas de combustible. El resto son sólo tubos que además aportan rigidez de la estructura de la instrumentación y barras de control.
En la vasija que tiene el reactor se encuentra un total de 157 de elementos combustibles. Para que las reacciones no se detengan y puedan generar energía eléctrica de forma continuada, el reactor se tiene que recargar de forma periódica. Esto se realiza cambiándole un tercio de los elementos combustibles.
Para que nos hagamos una idea, un día de producción de esta central nuclear equivale al consumo de 68.000 barriles de petróleo en una central de fuel con la misma potencia. Si la comparamos con una central térmica convencional que usa carbón como combustible, se gastaría 14.000 toneladas diarias del mismo. De esta forma, la central nuclear Almaraz evita la emisión de 48 millones de toneladas de CO2 a la atmósfera. Esta reducción es agradecida para el calentamiento global y los efectos negativos del cambio climático en el mundo.
Fluidos y generación de vapor
Para generar el vapor necesario para calentar los reactivos se tiene un circuito primario. Está formado por la vasija que tiene el núcleo, el presionador y tres lazos. Cada uno de los lazos tiene incorporado un generador de vapor y una bomba principal. El agua que circula por el interior tiene que ser desmineralizada para no obstruir la maquinaria. Conforme va pasando por el interior toma el calor que se produce en el calor fruto de la fisión nuclear y lo transporta hasta el generador de vapor.
Una vez en él, el segundo flujo de agua se encarga de absorber el calor de las tuberías por la que circula el anterior agua desmineralizada. Ambos fluidos son independientes unos de otros. Se podría decir que el primer flujo de agua se encarga de absorber el calor de las reacción y este segundo flujo de enfriar el primero. Todo ello sirve para que no haya un sobrecalentamiento.
El reactor y su circuito de refrigeración están contenidos dentro de un recinto hermético y estanco, llamado «Contención», consistente en una estructura cilíndrica de hormigón de 1,4 m de espesor en su superficie lateral y con un recubrimiento de acero de 10 mm de espesor. El soporte de la estructura de hormigón tiene un espesor de 3,5 m.
La contención dispone de un cierre superior que tiene forma de cúpula semiesférica. El funcionamiento del circuito primario se complementa con varios sistemas auxiliares. Estos sistemas tienen una función vital para que no haya accidentes. Se trata de asegurar el volumen, purificación y desgasificación del refrigerante. Para ello tiene un buen control químico y el tratamiento de residuos tanto sólidos, líquidos y gaseosos. También tiene otras funciones necesarias para que la operación sea correcta.
Generación de electricidad
Finalmente llegamos a la última parte donde la central nuclear Almaraz genera la electricidad. Su funcionamiento es similar a otras centrales nucleares como la de Cofrentes. En el circuito secundario el vapor que se produce en los generadores se conduce hasta el foco frío a través de una turbina. Esta turbina se encarga de transformar la energía térmica en energía mecánica.
La rotación de los álabes de la turbina acciona directamente el alternador de la central y produce energía eléctrica. El vapor de agua que sale de la turbina pasa a estado líquido en el condensador, retornando, mediante el concurso de las bombas de condensado y de agua de alimentación, al generador de vapor para reiniciar el ciclo. En esta fase hay incorporados varios procesos de precalentamiento que ayudan a optimizar el rendimiento termodinámico. La conducción directa (by-pass) es la encargada de conducir el vapor desde la entrada a la turbina de alta presión hasta el condensador.
Con esta información podréis conocer a fondo el funcionamiento de la central nuclear Almaraz.