Rafael Alvarez

Nuclear

Fusión nuclear

Escrito por rafael-alvarez 11-01-2014 en Energia. Comentarios (0)

Energía limpia, barata, inagotable y posible solución al cambio climático.

La fusión nuclear es la unión de dos núcleos de átomos ligeros, habitualmente el hidrógeno y sus isótopos (deuterio y tritio), la reacción nuclear se produce al unirse y formar otro más pesado, libera una gran cantidad de energía. Diariamente la tenemos en el sol, una fusión de núcleos de hidrógeno, que genera helio y liberando una gran cantidad de energía que llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética

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Para provocar la reacción de fusión nuclear, debe cumplir los siguientes requisitos: Para separar los electrones del núcleo y que éste se aproxime a otro venciendo las fuerzas de repulsión electrostáticas se consigue mediante temperaturas muy altas. Este estado de la materia, masa gaseosa compuesta por electrones libres y átomos altamente ionizados se denomina PLASMA.

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Confinamiento necesario para mantener el plasma a elevadas temperaturas durante un mínimo tiempo.

Suficiente densidad del plasma para que los núcleos estén cerca unos de otros y puedan provocarse las reacciones de fusión. Los confinamientos convencionales de las vasijas de reactores nucleares convencionales de fisión, no son factibles debido a las altas temperaturas del plasma. Debido a esto están en desarrollo varios métodos métodos de confinamiento, los dos más avanzados:

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Fusión nuclear por confinamiento inercial (FCI): Consistente en lograr un medio lo suficientemente denso para que las partículas no tengan casi ninguna posibilidad de escapar sin chocar entre sí. Impactando con un haz de láser a una pequeña esfera compuesta por deuterio y tritio, provocando su implosión. Con esto conseguimos disminuir su tamaño en unos cientos de veces, al hacerse cientos de veces más densa explosiona bajo los efectos de la reacción de fusión nuclear.

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1. El rayo laser calienta rápidamente la superficie del “target”, generando plasma a su alrededor.

2. El objetivo es comprimido debido a la expulsión del material que lo rodeaba en su superficie.

3. Se produce la implosión de la micro cápsula, alcanzando una densidad de 20 veces a la del plomo y hace ignición a 100.000.000 °C

4. La reacción termonuclear se distribuye por el combustible, obteniendo varias veces la energía aportada, para después generar un efecto parecido al de una supernova y el target quedara quemado.

Fusión nuclear por confinamiento magnético (FCM): Las partículas eléctricamente cargadas del plasma son atrapadas en un espacio reducido por la acción de un campo magnético. El dispositivo más desarrollado tiene forma toroidal y se denomina TOKAMAK (TOroidal KAmera MAgnetiK).

 

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  Fusión nuclear aspectos generales 

La fusión nuclear se produce cuando dos núcleos de átomos ligeros se unen para formar otro núcleo más pesado, liberando una gran cantidad de energía. Los elementos atómicos empleados normalmente en las reacciones fusión nuclear son el Hidrógeno y sus isótopos:

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eD + T --> 4He + n + 17,6 MeV

D + D --> 3He + n + 3,2 MeV

D + D --> T + p + 4,03 MeV

n = neutrones

p = protones

   


Combustible utilizado para las reacciones de fusión nuclear

El 75 % del planeta está compuesto por agua y sus moléculas están formadas por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. El Deuterio es un isótopo estable del hidrógeno formado por un protón y un neutrón. En el agua hay un átomo por cada 6.500 átomos de Hidrógeno, equivale a 34 gramos por metro cúbico de agua del mar, esto representa obtener una energía inagotable mediante la fusión nuclear. Con la cantidad de deuterio existente en cada litro de agua de mar, la energía que obtendríamos por la fusión nuclear es similar a 250 litros de petróleo. El otro elemento empleado en la fusión nuclear es el Tritio, isótopo inestable o radiactivo del átomo de hidrógeno. Está compuesto por un protón y dos neutrones y se desintegra por emisión beta con relativa rapidez, en la naturaleza es bastante escaso, pero puede ser generado por reacciones de captura neutrónica con los isótopos del Litio, y este último es abundante en la corteza terrestre y en el agua del mar.

Desarrollo experimental

España siguiendo los pasos de EEUU, URS, Japón, Francia y otros piases, la investigación experimental en FCM (Fusión nuclear por Confinamiento Magnético) está centralizada en el CIEMAT (Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas), se inicio en 1983, año en el que se pone en funcionamiento la primera máquina de fusión nuclear, el Tokamak TJ-I. Desde este instante, la investigación ha progresado de manera constante, y así, en 1994 se puso en marcha el primer dispositivo de fusión nuclear construido totalmente en España: el Stellerator TJ-I upgrade, que fue cedido en 1999 a la Universidad de Kiel al entrar en operación el TJ-II. El TJ-II supuso un gran salto científico con respecto a los experimentos anteriores considerándose uno de los tres stellerators más avanzados del mundo junto con el alemán Wendelstein 7-AS del Instituto Max Planck en Múnich y el japonés LHD de la Universidad de Nagoya.

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  ITER El proyecto de fusión nuclear por confinamiento magnético

Actualmente, el proyecto más avanzado en Fusión nuclear por Confinamiento Magnético es el ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), es un prototipo que toma como base el Tokamak, se espera poder alcanzar el punto de ignición. En base a los buenos resultados obtenidos en el JET, en 1990 se decidió continuar el programa de fusión con una instalación mayor en la que además del reactor, pudieran probarse sus sistemas auxiliares, no está destinado todavía a la generación de electricidad. En este proyecto participan la Unión Europea, Canadá, EEUU, Japón y Rusia. Su objetivo es comprobar la viabilidad técnica y económica de la fusión nuclear por confinamiento magnético para la generación de energía eléctrica, es una fase previa a la construcción de una instalación de demostración comercial.

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ITER es un proyecto tecnológico cuya construcción se estima necesitará 10 años y al menos 20 de investigación. Entre las tecnologías empleadas para su construcción y posterior funcionamiento y mantenimiento destacan la robótica, superconductividad, microondas, aceleradores y los sistemas de control., este ambicioso proyecto de investigación dará sus primeros resultados a partir de 2050. Las inversiones realizadas para su construcción se estiman en cerca de 5.000 millones de euros. Los costes de funcionamiento alcanzarán los 5.300 millones de euros y los de desmantelamiento ascienden a 430 millones de euros. 

  Ventajas de la fusión nuclear

Entre las ventajas de este dispositivo pueden citarse las siguientes:

La fusión nuclear es una energía limpia ya que no produce gases nocivos y genera residuos nucleares de muy baja actividad.

Un reactor de fusión nuclear es intrínsecamente seguro ya que la propia reacción se detiene al cortar el suministro de combustible. No depende de ningún sistema externo de seguridad susceptible de errores.

Es una fuente inagotable de energía ya que el Deuterio existe en abundancia en la naturaleza y el Tritio es generado dentro del propio reactor a partir del Deuterio.

Futura central nuclear de fusión

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 ¿ Solución al cambio climático?

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¡Apagon nuclear! Garoña

Escrito por rafael-alvarez 24-01-2013 en Nuclear. Comentarios (0)

Nuclenor, último informe de actividad en Garoña http://rafael-alvarez.blog.galeon.com/?p=369

De seguir abierta tendría que pagar 152,8 millones de euros en impuestos, con lo que hubiese dejado de ser rentable

Nuclenor ha enviado este miércoles a los medios de información el último informe mensual sobre el funcionamiento de la central nuclear de Santa María de Garoña inaugurada en 1970 debido al "cese de la actividad" de la planta.  http://rafael-alvarez.blog.galeon.com/?p=369

En el informe se refleja el efecto de la parada que la central realizó el 16 de diciembre, cuando inició el proceso de desconexión de la red eléctrica, enfriamiento y traslado del combustible de la vasija del reactor a la piscina de combustible usado.  http://rafael-alvarez.blog.galeon.com/?p=369

Tiene una potencia nominal de 460 MW y es del tipo BMR. Pese a la desconexión del ultimo mes, el resultado del año 2012 reflejó un factor de carga del 94,78% y una producción eléctrica de 3.879 GWh / año.

Durante el mes de diciembre trabajaron en las instalaciones de la central nuclear 705 personas.  De las cuales 424, pertenecen a 57 empresas colaboradoras radicadas en el área de influencia de la planta, mientras que 281 son de Nuclenor.  http://rafael-alvarez.blog.galeon.com/?p=369

Recoge también el acuerdo adoptado por el Consejo de Administración de Nuclenor el pasado 28 de diciembre, en el que se anuncia el cese definitivo de actividad de la central de Garoña ante la imposibilidad de hacer frente al pago de los nuevos impuestos.

También expresa que el Ministerio de Industria, Energía y Turismo fue informado de las consecuencias que tendría el Proyecto de Ley sobre Nuclenor y del contenido del dictamen elaborado por Ernst & Young (auditor de cuentas de Nuclenor), que indica que esta decisión sería "tremendamente significativa" para la Sociedad, hasta el punto de que probablemente la colocaría en una situación de patrimonio neto negativo.

En estas condiciones, la opinión de la empresa auditora sobre las cuentas anuales de Nuclenor correspondientes al ejercicio 2012 incluiría lo que técnicamente se conoce por una "incertidumbre por gestión continuada", es decir señalaría que existen dudas sobre la continuidad de la empresa, ya que la entrada en vigor de un impuesto sobre el combustible nuclear supondría a Nuclenor el desembolso de 152,8 millones de euros, lo que significaría que el patrimonio de la Sociedad pasaría a ser negativo. http://rafael-alvarez.blog.galeon.com/?p=369

Además, la finalización del permiso de explotación de Garoña el 6 de julio de 2013 indicaría, según el consejo de administración, la existencia de una "incertidumbre significativa" sobre la capacidad de Nuclenor para continuar con su funcionamiento.

El mundo

 

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Nuclenor adelanta el cierre de la central nuclear de Garoña

Escrito por rafael-alvarez 17-12-2012 en Nuclear. Comentarios (0)
14.12.12 - 21:21 -
EL NORTE | VALLADOLID

La empresa asegura que de continuar la explotación tendría que pagar 153 millones en impuestos, lo que le aboca al concurso de acreedores

El Consejo de Administración de Nuclenor ha decidido anticipar el cese definitivo de la explotación con anterioridad al 31 de diciembre próximo, por lo que se va a proceder a desconectar la central nuclear de Garoña de la red eléctrica a las 23.00 horas de hoy, 16 de diciembre, para trasladar el combustible del núcleo a la piscina de almacenamiento con la que cuenta la instalación, según ha anunciado la empresa en un comunicado público.

Esta decisión, dice el comunicado de la compañía, se ha adoptado tras analizar el impacto que tendría en la empresa continuar su actividad con la entrada en vigor del Proyecto de Ley de Medidas Fiscales para la Sostenibilidad Energética, aprobado ayer por el Senado, en particular en lo que se refiere a los nuevos impuestos sobre la producción eléctrica y el combustible nuclear gastado que se aplicarían a la central de Garoña.

En este sentido, el Consejo ha analizado diversos informes económicos y jurídicos que había solicitado de la sociedad, concluyendo que, en caso de aprobarse el citado proyecto de ley con su redacción actual, Garoña debería hacer frente a impuestos adicionales en 2013 valorados en 153 millones de euros.

En la nueva Ley de Medidas Fiscales para la Sostenibilidad Energética, que recibirá su visto bueno definitivo esta semana. La legislación contempla el pago de un nuevo impuesto que tendría que abonarse a partir del próximo 1 de enero por extraer del reactor el combustible gastado. En total, 2.190 euros por cada kilo de residuos (uranio y plutonio) generado. El anuncio parece haber revolucionado al sector nuclear de España, que se ha puesto en pie de guerra. Garoña se ha plantado y Almaraz, de momento, también.

 

Los propietarios de Nuclenor (Iberdrola y Endesa), empresas energéticas con amplios intereses en nuestra Comunidad, afirman que Garoña no será mínimamente rentable si, a las inversiones exigidas por el CSN 120 millones, se suman los nuevos tributos que pudieran gravar la generación eléctrica y los residuos nucleares.

Se trata de un argumento con peso económico, e incluso de sentido común: una actividad empresarial rentable puede dejar de serlo por una carga fiscal desproporcionada. Creo que el Gobierno debe estudiar seriamente esta objeción: bien para desmentirla con firmeza si no es cierta, denunciando esa falsedad; o bien para restablecer en otro caso el equilibrio que se habría roto, pues no tiene ningún sentido que una empresa viable llegue a cerrar «por no poder pagar sus impuestos»

 

Reformas legales contradictorias

El Senado aprobó la semana pasada con los votos del PP dos cosas contradictorias sobre el mismo asunto. Y lo hizo en dos leyes distintas aprobadas en el mismo pleno. Se trata del destino de las subastas de CO2, que empezarán en 2013 y que pueden alcanzar los 1.000 millones de euros al año. Según la reforma energética, los primeros 500 millones de esa subasta irán al sector eléctrico, y según los presupuestos 450 millones irán a renovables y el resto a proyectos de cambio climático. Aunque el Ejecutivo insiste en que esta formulación es la que vale, las dos leyes tienen el mismo rango y han sido aprobadas a la vez. El caso revela la pugna entre Industria, Medio Ambiente y Hacienda por esos fondos.

 

 

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