Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Treball Tecnologia: Central Nuclear

No description
by

Xavier Almansa

on 9 January 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Treball Tecnologia: Central Nuclear

Treball de Tecnologia:
Central Nuclear Introducció 2. Font/s d’energia. Vídeo explicatiu de la fissió nuclear Una central nuclear és una instal•lació que aprofita la calor obtinguda mitjançant la fissió dels nuclis d'urani per produir energia elèctrica. Les centrals nuclears tenen un reactor, és a dir, una instal•lació que permet iniciar i controlar una reacció en cadena de fissió nuclear.
La calor generada en aquesta reacció s'utilitza per convertir aigua en vapor que, s'utilitza per accionar un grup turbina-generador i produir energia elèctrica. Generalment els àtoms que se solen fissionar són d'urani, tori o plutoni. Aquest procés té lloc en nuclis atòmics d'isòtops inestables d'alguns d'aquests elements com l'urani 235. L'energia es pot obtenir de dues formes:
fissió i fusió. 2.2. Fusió La reacció de fusió o reacció termonuclear consisteix en interaccionar o unir dos nuclis d'àtoms lleugers per formar un altre àtom més pesat. Inconvenients és que per aconseguir aquesta reacció cal mantenir els elements a una temperatura propera als 100 milions de graus centígrads. A aquesta temperatura la matèria s'anomena plasma i normalment es manté dins de potents camps magnètics, creant un recinte capaç d'aguantar aquestes condicions. Avantatges • La fusió nuclear és una energia neta ja que no produeix gases nocius i genera residus nuclears de molt baixa activitat. • Un reactor de fusió és intrínsecament segur ja que la pròpia reacció s'atura en tallar el subministrament de combustible. No depèn de cap sistema extern de seguretat susceptible d'errors. • És una font inesgotable d'energia ja que el Deuteri existeix en abundància en la naturalesa i el Triti és generat dins del propi reactor a partir del Deuteri. És una reacció nuclear en què es provoca la ruptura del nucli d'un àtom mitjançant l'impacte d'un neutró. 2.1. Fissió Adjuntem un vídeo per complementar l'explicació sobre d’on procedeix l'energia que s'obté en una fissió nuclear. Parts -Reactor
És la part de la central on es produeix la fissió dels àtoms d'urani, ràdio o plutoni. Com en aquest procés s'allibera molta calor es podria considerar el reactor com l'encarregat de provocar l'evaporació de l'aigua. - Turbines

Les turbines poden considerar-se com la part més important de la central ja que són les encarregades de moure el generador per produir l'electricitat.

Aquestes turbines estan dissenyades per suportar una temperatura d'uns 600 º C i una pressió d'uns 350 bars.

Les turbines estan formades per unes sèrie de lleves de diferents grandàries que aprofiten la pressió del vapor d'aigua per fer girar la turbina. - Generador

És l'encarregat de produir l'electricitat.


- Condensador

És l'encarregat de condensar el vapor que s'encarrega de moure la turbina perquè pugui tornar a ser utilitzat. - Torres de refrigeració

S'encarreguen de mantenir baixa la temperatura del condensador, garantint el correcte funcionament de la central.

L'aigua que refrigera el condensador és refredada en les torres de refredament en entrar en contacte amb l'aire fred que circula a través d'elles.

Altres parts de la central, també importants per garantir un bon funcionament, serien totes les canonades i bombes que transporten tota l'aigua a través de tota la central. -Transformador

Mitjançant un transformador s'augmenta la tensió elèctrica a la de la xarxa de transport d'energia elèctrica. L'exemple típic d'aquesta reacció és la fusió de l'hidrogen i més concretament dels seus dos isòtops, deuteri (D) i triti (t), per formar heli, un neutró i gran quantitat d'energia.
El deuteri s'obté de l'aigua i el triti del liti. Com Funciona? A grans trets, una central nuclear, basa el seu funcionament en escalfar aigua a partir d’una reacció nuclear per tal de generar vapor d’aigua, que fara moure una turbina generant així electricitat. Per generar el calor que ens farà falta, utilitzarem les reaccions nuclears, de las quals tenim dos tipus, fusió i fissió, en el cas de la fissió nuclear el que obtindrem serà la divisió dels àtoms atomics, amb un nucli pesant, es divideixen en nuclis mes petits, en aquest procés també obtindrem altres subproductes, com neutrons, rajos gamma i radicals lliures.
Si utilitem una reacció per fusió el que estarem fent es el contrari que en el cas de la fissió, es a dir, unir nuclis menys pesants, per formar-ne un mes pesat, obtenint d’aquesta manera energia durant el procés. Com generem el calor per escalfar l’aigua? Un cop escalfada l'aigua, la central obtindrà grans quantitats de vapor d'aigua que aniran a parar a una turbina que generarà electricitat, que més tard s'enviarà a la xarxa èlectrica I l'electricitat? A partir de que el vapor passi per la turbina, es conduirà a través de canonades a un circuit de condensació, el que refredarà el vapor tornat-lo a convertir en aigua i enviant-lo de nou al circuit. Condensació del vapor 5. Transformacions energètiques produïdes. Esquema de les transformacions energètiques que es poden donar entre les sis manifestacions energètiques que hem estudiat. RENDIMENT En tota transformació energètica hi ha una part de l'energia (i per tant de potència) que es perd en forma de calor. Un exemple: La transformació d'energia nuclear en electricitat passa per etapes: 4 - Un generador transforma l'energia cinètica de les turbines en energia elèctrica, que després és distribuïda per al seu posterior consum. 5 - En les centrals nuclears, el control de la temperatura de reacció és fonamental. Cal un sistema de refrigeració que disminueixi la temperatura de l'aigua perquè pugui tornar a la caldera. L'aigua calenta que s'elimina ha de ser refredada abans de tornar-la a l'ambient aquàtic, per evitar la seva alteració. Consum de petroli: Energia elèctrica produïda anualment: 1 - Es produeix la fissió dels nuclis d'urani o plutoni en el reactor nuclear. Això emet gran quantitat d'energia en forma de calor. 2 - La calor alliberada eleva la temperatura de l'aigua a la caldera fins al punt de ebullició. 3 - El vapor d'aigua així format és conduït fins unes turbines que, al seu pas, comencen a girar. 6. Impacte Ambiental L'impacte ambiental de l'energia nuclear és un resultat del cicle del combustible nuclear, l'operació de les centrals nuclears i els efectes dels accidents nuclears. L'energia nuclear té almenys quatre fluxos de residus que poden danyar l'ambient: 3

-Ella crea combustible nuclear gastat en el lloc del reactor (incloent deixalles de plutoni)

-Ella produeix relaves en els molins i mines d'urani

-Durant l'operació alliberen rutinàriament petites quantitats d'isòtops radioactius

-Durant els accidents poden escapar grans quantitats de materials radioactius perillosos Emissions de les centrals:

Gasos i aigües residuals radioactives: La major part de les centrals nuclears comercials alliberen gasos i aigües residuals radiològiques cap a l'ambient com un subproducte del Sistema de Control de Volum Químic

Triti: Contamina el aigua emeten partícules.

Mineria de l'urani:

Risc de càncer: Viure a prop d’una central nuclear i estar al rang de la seva radiació pot provocar càncer al llarg del temps.

Calor de rebuig: Les centrals nuclears intercanvien la seva energia termal a través de l’aigua o la evaporació mitjançant una torre de refrigeració. I aquestes centrals no són tan eficaces com les de carbó per el que hi ha mes calor de rebuig. Accidents Històrics Fukushima, Japó, Març del 2011.
La Central Nuclear de Fukushima funcionava bé després del gran terratrèmol de 9.1 graus, no va quedar molt afectada, el problema va ser el Tsunami que va arribar després.
El tsunami es va emportar per endavant els generadors que bombejaven aigua als reactors, al no poder bombejar aigua la temperatura d’aquests va començar a elevar-se i a elevar-se fins que es va provocar una fusió parcial del combustible. Chernobyl, Ucrania, Abril del 1986.
El 26 d'abril de 1986, a la 1:23 AM, s'estava experimentant amb el reactor 4 per observar quanta energia es podia produir. Però la màquina que controlava el combustible (diòxid de Urani i altres compostos radioactius) el va mantenir dins del reactor durant massa temps, i finalment va explotar, creant un gran forat al sostre de la planta i emetent una gegantesca núvol radioactiu cap a tota Europa..
Amb l'ajuda dels vents, que fins a finals d'abril van canviar bruscament la seva adreça de nord i nord-oest, a sud i sud-oest, es va disseminar la contaminació centenars i fins a milers de quilòmetres a la rodona, afectant a nivell local i regional.
Les conseqüències de la catàstrofe es van poder apreciar en les estadístiques dels informes oficials: 130 mil persones evacuades durant els primers deu dies a partir de l'accident; 200 mil morts a Bielorússia, Rússia i Ucraïna, 40 per cent més de càncers només a Bielorússia. 7.Mesures de Seguretat Autoritat reguladora: és l'organisme encarregat de vetllar que la resta de barreres es trobin en perfecte funcionament. No ha d'estar vinculat a interessos polítics ni empresarials, sent les seves decisions vinculants.

Normes i procediments: totes les actuacions s'han de regir per procediments i normes escrites. A més s'ha de dur a terme un control de qualitat i han d'estar supervisades per l'autoritat reguladora.

Primera barrera física (sistemes passius): sistemes de protecció intrínsecs basats en les lleis de la física que dificulten l'aparició d'errors en el sistema del reactor. Per exemple l'ús de sistemes dissenyats amb reactivitat negativa o l'ús d'edificis de contenció.

Segona barrera física (sistemes actius): Reducció de la freqüència amb què poden succeir les fallades. Es basa en la redundància, separació o diversitat de sistemes de seguretat destinats a un mateix fi. Per exemple les vàlvules de control que segellen els circuits.

Tercera barrera física: sistemes que minimitzen els efectes deguts a successos externs a la pròpia central. Com els amortidors que impedeixen una ruptura en cas de sisme.

Barrera tècnica: totes les instal•lacions s'instal•len en ubicacions considerades molt segures (baixa probabilitat de sisme o vulcanisme) i altament despoblades.

Salvaguardes tècniques. Doncs s’ha proposat enterrar-los en estructures geològiques segures, transmutar-los i llençar-los al espai. Però ha dia d’avui cap ni una s’ha utilitzat. Mes o menys ni han unes 65.000 tones de residus en dipòsits temporals als Estats Units, però Obama va detenir el treball al dipòsit per tema de lluites legals. On van aquests residus? Conclusió Com a conclusió, podem dir que l'energia nuclear, encara que ara sigui una de les formes més utilitzades per obtenir energia, es poc sostenible, ja que els seus residus son molt difícils d'eliminar i tractar, i ademés poden causar desastres com ja s'ha vist al llarg de la història. 3 Preguntes
1. Quines son les parts més importants d'una central?

2. Quines tranformacions d'energia es produeixen?

3. En general com funciona una central nuclear? Ciutat de Prypiat Fet Per Nacho Duato

Claudi Albu

Andreu Gallofré

Xavi Esparó
Full transcript