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

ENERGÍA NUCLEAR

No description
by

Valentina Gámez

on 17 March 2015

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of ENERGÍA NUCLEAR

Es la energía en el núcleo de un átomo.
Los átomos son las partículas más pequeñas en que se puede dividir un material.

La energía nuclear se obtiene mediante dos tipos de reacciones:
la división del núcleo
*(FISIÓN NUCLEAR)*
o la unión de dos átomos *(FUSIÓN NUCLEAR)*
ENERGÍA NUCLEAR
La energía obtenida de dicho proceso se aprovecha para generar energía eléctrica en las centrales nucleares.
Cuando se produce una de estas dos reacciones físicas (fisión y fusión nuclear), los átomos experimentan una ligera pérdida de masa.
FUSIÓN NUCLEAR
Esta masa que se pierde se convierte en una gran cantidad de energía calorífica como descubrió Albert Einstein con su famosa ecuación:
1940
1945
1990
1950
1935
Siglo V a.c.
El 16 de julio de 1945, se llevó a cabo la primera prueba de la bomba atómica de plutonio en el desierto de Álamogordo (Nuevo México), resultando en un completo éxito.
El 6 de agosto de 1945, se lanzó la bombas nuclear Little Boy sobre Hiroshima y el 9 de agosto, Fat Man fue arrojada sobre Nagasaki.
1938
Lise Meitner y Otto Frisch pudieron deducir que al bombardear el uranio con neutrones, éste capturaba un neutrón y se dividía en dos fragmentos, emitiendo de una gran cantidad de energía.

Para el año 1989, se inicia en México la producción de energía nuclear en el primer reactor de Laguna Verde, Veracruz, y en 1995 inicia operaciones el segundo reactor ubicado en la misma planta.
El filósofo griego Demócrito de Abdera fue el primero de la historia en dar una definición de átomo:
La parte más pequeña constituyente de la materia.
El 2 de diciembre de 1942, un grupo de físicos nucleares ponían en marcha la primera reacción nuclear en cadena producida por el hombre con la intención de aplicar por primera vez la energía nuclear
EVENTOS IMPORTANTES DE LA ENERGÍA NUCLEAR

El 11 de Marzo de 2011 ocurrió el que ha sido el último accidente nuclear en la
central nuclear Fukushima 1
, donde presentaron diversos accidentes, tales como:
2010
FISIÓN NUCLEAR
En el reactor nuclear de fisión es donde se produce la reacción nuclear controlada por unas barras de un material que absorbe los neutrones sobrantes.
Este circuito de refrigeración es el que suele fallar en muchos de los accidentes que tienen lugar en las centrales nucleares.
La circulación de un fluido de refrigeración controla la temperatura del proceso tanto en el reactor como en el ciclo termodinámico.
Suele ser agua de un río o lago cercano al reactor nuclear
Las reservas confirmadas de uranio natural, se cifran en 2 millones y medio de toneladas, lo que representa 40 años de consumo al ritmo anual.
Aproximadamente, el uranio es
4 veces más barato que el carbón

y 12 veces más que el petroleo
por cada watt producido
URANIO
Siglo V a.C.
Se empleó combustible de uranio.
La bomba de Hiroshima liberó 23,2 millones de KWh.
La central nuclear es la instalación encargada de procesar la energía obtenida de los átomos y convertirla en energía eléctrica con ayuda de un transformador y que pueda ser aprovechada en el alambrado público.

Era el descubrimiento de la la fisión nuclear.
* Explosiones en los reactores nucleares.
* Fallos en los sistemas de refrigeración.
* Triple fusión del núcleo.
* Liberación de radiación al exterior.
En energía nuclear llamamos fisión nuclear a la división del núcleo de un átomo. El núcleo se convierte en diversos fragmentos con una masa casi igual a la mitad de la masa original más dos o tres neutrones.
La fusión nuclear es una reacción nuclear en la que dos núcleos de átomos ligeros, en general el hidrógeno y sus isótopos (deuterio y tritio), se unen para formar otro núcleo más pesado.
Las estrellas, incluido el Sol, experimentan constantemente reacciones de fusión nuclear.
El funcionamiento de una central nuclear es idéntico al de una central térmica que funcione con carbón, petróleo o gas excepto en la forma de proporcionar calor al agua para convertirla en vapor.
LA ENERGÍA NUCLEAR EN MÉXICO
México cuenta con dos plantas nucleares, la primera está situada en el municipio de Alto Lucero de Gutiérrez Barrios, Veracruz, es conocida como Laguna Verde: consta de dos reactores e inició operaciones en el año de 1989 y la segunda se encuentra ubicada en el instituto nacional de investigación nuclear, en la Marqueza Estado de México.
El interés del país en apostar por la energía nuclear es para disminuir su dependencia de los diversos hidrocarburos, aunque en los últimos años, la energía de México depende cada vez más del gas natural.
En 2009, México obtuvo cerca de 10 billones netos de kWh procedentes de la energía nuclear, un 4.8% de la electricidad utilizada.
En mayo del 2010, la CFE tenía cuatro escenarios para la creación de 4 nuevas centrales nucleares entre 2019 y 2028.
Al día de hoy, Laguna Verde cuenta con dos unidades generadoras de 805 MW eléctricos cada una.
CICLO DEL COMBUSTIBLE Y SUS IMPLICACIONES AL MEDIO AMBIENTE
En México la energía nuclear se destina totalmente a la generación de electricidad
Las actividades que pueden provocar problemas de contaminación en la generación de energía nuclear se presentan en varias etapas de la producción, desde la explotación del combustible hasta la producción de electricidad.
El ciclo del combustible nuclear comprende:
extracción, beneficio, enriquecimiento, fabricación del combustible, reprocesamiento y transporte.
Se compone de tres etapas, prospección, exploración y explotación.
Prospección
:
Consiste en la búsqueda de yacimientos.
Exploración
:
Se efectúa la evaluación del yacimiento, realizando perforaciones
.
Explotación
:
Es la extracción del mineral radioactivo, en esta etapa el riesgo más importante es la respiración de radón, el cual a largo plazo genera incidencia de cáncer en los mineros.
EXTRACCIÓN
TRITURACIÓN
LIXIVIACIÓN ÁCIDA
CONTROL EN BENEFICIO METALÚRGICO
(PROCESO DE HIDROFLUOR)
ENRIQUECIMIENTO
CONTROL
Los isótopos de uranio utilizados como combustibles en la energía nuclear son 3:
PRECIO ANUAL DEL URANIO
En el mundo existen 436 centrales nucleares y generan cerca del 16% de la electricidad total del mundo
ABASTECIMIENTO DE ENERGÍA EN MÉXICO
50%
18%
12%
11%
5%
GAS
Carboeléctrica
Hidroelécctrica
Nuclear
Termoeléctrica
Separación de materiales radiactivos y los que no son de interés. Se generan jales y polvo.

Se produce una gran cantidad de desechos ya que
1,000 kg
de la mena proporcionan
1.8 kg de uranio amarillo
, es decir,
la producción de los desechos es prácticamente igual al volumen de extracción.
REFINADO:
Residuo acuoso con impurezas producto de la lixiviación.

Los jales contienen, esencialmente,
TORIO-230
y
RADIO-225
que producen gas radón e isótopos de plomo. A medida que el radio decae (
vida media de 1600 años
) es regenerado por el torio (
vida media de 80,000 años
).

El
URANIO-238
(
vida media de 4.5 billones de años
), permanece en bajas proporciones en los jales, produciendo emisiones de radón.

Los desechos líquidos del refinado no pueden ser descargados a un cuerpo de agua.
Se forma un lodo junto con los jales y son transportados a estanques de retención.
Los jales son enterrados en rellenos sanitarios especiales para evitar ser arrastrados por el viento o la lluvia.
Agua tratada con cal y mezclada con el agua de enfriamiento.
Los gases pasan por filtros elevadores húmedos para retener partículas de floruros.
Los desechos sólidos son tratados para recuperar uranio, después es empacado y llevado a un sistema de confinamiento autorizado.
Las plantas enriquecedoras proporcionan combustibles como el material necesario para las armas atómicas.

Este proceso ocupa gran espacio, y además consume una gran cantidad de energía
(alrededor del 5% que producirá este combustible.)
REPROCESAMIENTO DEL COMBUSTIBLE USADO
La mayor parte de la energía liberada en fisión se deposita en el combustible y se convierte rápidamente en calor, por lo que se requiere de un refrigerante para removerlo.
PRECIO URANIO vs PETRÓLEO CRUDO
PRECIO URANIO vs GAS NATURAL
Las energías renovables representaron en el 12.9% de la provisión de energía primaria
Biomasa 10.2%.
Hidroenergía 2.3%.
Energía eólica 0.2%.
Energía solar directa 0.1%.
Energía geotérmica 0.1%.
Energía del océano 0.002%
SEGÚN EL IPCC.
El combustible de una planta nuclear debe ser cambiado cada año.

La finalidad del reprocesamiento consiste en remover los productos de fisión altamente radiactivos y separar al plutonio del uranio.
REPROCESAMIENTO DEL COMBUSTIBLE
En este proceso de reprocesamiento se generan desechos líquidos (grado 5) los cuales deben ser tratados con una técnica de conversión en solidos para reducir su movilidad.

Otros desechos de menos grado de contaminación son evaporados y descargados a la atmósfera.

Los desechos solidos como lo son equipo, herramientas y filtros los cuales son guardados temporalmente en contenedores cerrados y solidificados en arcilla impermeable o concreto.
A finales de la década de los 70, menos del 10% del territorio nacional había sido explorado, pero en la
actualidad se considera que casi la mitad del país tiene las características geológicas para encontrar uranio.
En una planta nucleoeléctrica el combustible cuesta

la cuarta parte del mantenimiento anual
; en una termoeléctrica es aproximadamente la mitad, en las plantas geotérmicas y solares es gratuito.
ALBERCA DE COMBUSTIBLE GASTADO
Uranio 233
Uranio 235
Uranio 238
Los principales productores de energía nuclear en el mundo son:
Estados Unidos
Francia
Japón
Del generador de cada unidad salen 22 kilovolts hacia los 3 transformadores de potencia que aumentan la tensión a 400 kilovolts
El reactor de laguna verde es del tipo BWR (reactor de agua hirviente)
Energía nuclear llegó al 2.0%
petróleo 34.6%
Carbón 28.4%
Gas 22.1%
SEGÚN EL IPCC.
Los combustibles fósiles el 85.1%
BIBLIOGRAFÍA
http://www.oem.com.mx/laprensa/notas/n2013357.htm
http://sociedadnuclear.org.mx/wp-content/uploads/2012/02/tema-9_16feb2012.pdf
http://www.fte-energia.org/sdp/2013/ek430.pdf
Blanca Elena Jiménez Cisneros (2014) La contaminación ambiental en México
United States Nuclear Regulatory Comission
http://energia-nuclear.net/situacion/energia_nuclear_mexico.html
http://www.indexmundi.com/es/precios-de-mercado/?mercancia=uranio&mercancia=petroleo-crudo
http://oilprice.com/free-widgets
http://portalweb.sgm.gob.mx/economia/es/energeticos/uranio.html
Durante más de dos décadas se han acumulado varias toneladas de combustible nuclear irradiadio (gastado), dentro de los edificios de los reactores de laguna verde.
Habrá presupuesto de 547 millones 525 mil pesos para la construcción una instalación independiente para el "almacenamiento en seco de combustible nuclear" en la central de laguna verde (Rangel J., en Milenio, 18 de Noviembre 2013.
El proyecto de inversión que se desarrollará entre 2014 y 2015 busca asegurar los requerimientos de espacio dentro de las albercas de combustible gastado en las dos unidades de la central.
ALBERCA DE COMBUSTIBLE GASTADO
Lo que hará el gobierno mexicano es financiar la construcción y seguir almacenando, gratuitamente, ese combustible irradiado hasta el momento en que el gobierno estadounidense decidan reclamarlo y llevárselo.
El principal problema es que ese material NO es nuestro, NO es de México, es de los Estados Unidos.
La tecnología de los dos reactores es de general electric, las turbinas de Mitsubishi, el combustible se compra en Estados Unidos, donde se enriquece y se manufactura.
El IPCC es el organismo de la ONU
encargado de estudiar el cambio climático.

Considera la opción de la energía nuclear como una de las posibles soluciones al calentamiento global.
PANEL INTERGUBERNAMENTAL PARA EL CAMBIO CLIMÁTICO
LOS DEFENSORES DE LA FISIÓN NUCLEAR ARGUMENTAN QUE:
Si los residuos se contienen de manera correcta, es una energía limpia
, que no emite gases de efecto invernadero.
Nos libera de la dependencia de los combustibles fósiles
, dándonos más tiempo para desarrollar otras energías.

China
construirá
tres centrales de fisión nuclear para el año 2017
y la
India
ha firmado acuerdos con Estados Unidos para recibir
uranio enriquecido
y tecnología para potenciar su industria nuclear.
Francia obtiene MÁS del 76% de su electricidad por medio de centrales nucleares
La producción de energía nuclear es muy eficiente, esto permite que el costo final de la misma, sea incluso inferior al costo de otras energías por combustión de carbón.
Por otro lado, el costo de construcción es muy elevado, además del constante mantenimiento que se le tiene que dar a la planta nuclear en general para evitar catástrofes.
En el núcleo de cada átomo hay dos tipos de partículas neutrones y protones que se mantienen unidas. La energía nuclear es la energía que se genera al separar los neutrones y los protones.
Full transcript