Hoje vamos falar de mais uma central nuclear espanhola com grande relevância no setor energético. Se trata de a usina nuclear Almaraz. Situa-se no concelho de Almaraz de Tajo (Cáceres). Os terrenos onde está inserida têm uma área de 1683 hectares e estão localizados não só no concelho de Almaraz, mas também em parte de Saucedilla, Serrejón e Romangordo. Este local foi escolhido para a construção da usina por possuir muito boas características sismotectônicas, geológicas, climatológicas e hidrológicas.
Neste artigo, vamos analisar detalhadamente a usina nuclear de Almaraz. Se você tem medo da energia nuclear e quer saber melhor como funcionam as usinas nucleares, esta é a sua postagem 🙂
A instalação da central nuclear Almaraz
Esta usina nuclear consiste em dois reatores termicamente pressurizados de água leve de 2947 MW. Cada um deles possui três circuitos de resfriamento. No seu fabrico e construção conta com uma contribuição espanhola de 80%. A sua actividade é controlada pela Conselho de Segurança Nuclear (CSN).
Os dois reatores de água leve usam óxido de urânio ligeiramente enriquecido como combustível. Isso torna sua energia elétrica são 1.049,43 MW e 1.044,45 MW, respectivamente. A central nuclear é detida pela Iberdrola Generación Nuclear, SAU por 53%, pela Endesa Generación, SAU por 36% e pela Gas Natural Fenosa Generación, SLU por 11%.
Os circuitos de resfriamento estão contidos nos gabinetes de retenção preparados em cada prédio do reator. O vapor que sai dos geradores é conduzido para o prédio da turbina que abriga os dois turbo-grupos na mesma sala, mas de forma independente.
A saída de resfriamento é comum em ambas as instalações da fonte fria. Para resfriar o reator e não superaquecer as reações químicas que ocorrem no interior da usina nuclear, foi construído o reservatório de Arrocampo. Este reservatório foi construído exclusivamente para o resfriamento da usina nuclear.
Geração de calor e combustível
A usina nuclear Almaraz é capaz de carregar em seu reator cerca de 72 toneladas de óxido de urânio enriquecido com Urânio 235. Isso é feito em uma proporção de 4,5% para ajustar os reagentes.
O combustível pode ser visto na forma de pelotas cilíndricas com cerca de 8,1 mm de diâmetro e 9,8 mm de comprimento. Eles são empilhados em tubos de liga de zircaloy de metal com pouco mais de 4 metros de comprimento e 10 mm de diâmetro. Esses tubos também são agrupados em feixes de cerca de 289 unidades. Eles são chamados de elementos de combustível e destinam-se às unidades para abrigar as barras de combustível. O resto são apenas tubos que também conferem rigidez à estrutura da instrumentação e hastes de controle.
O vaso do reator contém um total de 157 elementos combustíveis. Para que as reações não parem e possam gerar energia elétrica continuamente, o reator deve ser recarregado periodicamente. Isso é feito trocando um terço dos elementos de combustível.
Para se ter uma ideia, um dia de produção nesta usina nuclear equivale ao consumo de 68.000 mil barris de óleo em uma usina a combustível com a mesma potência. Se compararmos com uma usina termelétrica convencional que usa carvão como combustível, seriam usadas 14.000 toneladas por dia. Desta forma, a usina nuclear Almaraz evita a emissão de 48 milhões de toneladas de CO2 na atmosfera. Essa redução é grata ao aquecimento global e aos efeitos negativos das mudanças climáticas no mundo.
Fluidos e geração de vapor
Para gerar o vapor necessário para aquecer os reagentes, existe um circuito primário. É formado por o vaso que tem o núcleo, o empurrador e três alças. Cada um dos loops possui um gerador de vapor embutido e uma bomba principal. A água que circula por dentro deve ser desmineralizada para não obstruir o maquinário. À medida que passa pelo interior recebe o calor que é produzido no calor resultante da Nuclear fision e transporta-o para o gerador de vapor.
Uma vez nele, o segundo fluxo de água é responsável por absorver o calor das tubulações por onde circula a água desmineralizada anterior. Ambos os fluidos são independentes um do outro. Pode-se dizer que o primeiro fluxo de água é responsável por absorver o calor da reação e este segundo fluxo de resfriamento o primeiro. Tudo isso ajuda a evitar o superaquecimento.
O reator e seu circuito de resfriamento estão contidos em um invólucro hermético e estanque, chamado «Contenção», É constituída por uma estrutura cilíndrica de betão com 1,4 m de espessura na sua face lateral e com um revestimento em aço de 10 mm de espessura. O suporte da estrutura de concreto tem espessura de 3,5 m.
A contenção possui um fechamento superior em forma de cúpula hemisférica. A operação do circuito primário é complementada por vários sistemas auxiliares. Esses sistemas têm uma função vital para que não ocorram acidentes. Trata-se de garantir o volume, purificação e desgaseificação do refrigerante. Para isso possui um bom controle químico e no tratamento de resíduos sólidos, líquidos e gasosos. Também possui outras funções necessárias para o correto funcionamento.
Geração de eletricidade
Finalmente chegamos à última parte onde a usina nuclear Almaraz gera eletricidade. Seu funcionamento é semelhante ao de outras usinas nucleares, como o de Cofrentes. No circuito secundário, o vapor produzido nos geradores é conduzido até a fonte fria por meio de uma turbina. Esta turbina é responsável por transformar a energia térmica em energia mecânica.
Rotação das lâminas da turbina conduz o alternador central diretamente e produz energia elétrica. O vapor d'água que sai da turbina torna-se líquido no condensador, retornando, com o auxílio das bombas de condensado e água de alimentação, ao gerador de vapor para reiniciar o ciclo. Vários processos de pré-aquecimento são incorporados nesta fase para ajudar a otimizar o desempenho termodinâmico. A condução direta (by-pass) é responsável por conduzir o vapor da entrada da turbina de alta pressão ao condensador.
Com essas informações você poderá conhecer a fundo o funcionamento da usina nuclear de Almaraz.