Descripción de una central nuclear de agua a presión, y de su instrumentación fundamental

1. Centrales Nucleares de Agua a Presión
Ideas generales e instrumentación
Joaquín Sevilla
Noviembre 2013

2. http://www.solarpowernotes.com/non-renewable-energy/nuclear-energy.html#.UneCBXBIjp4

3. Física Nuclear.
Energía por nucleón
Fenómeno físico del
que se pretende
obtener un beneficio

4. Física Nuclear

5. Física Nuclear:
Procesos

6. Energía Nuclear.
Energía de Fisión
Fenómeno físico del
que se pretende
obtener un beneficio
ΔE que se puede obtener

7. Más de un átomo.
Radiactividad
El proceso de fusión se puede producir:
• Espontáneamente
• Inducido
Radiactividad natural, a un ritmo muy bajo
Por neutrones
Reacción en cadena

8. Más de un átomo.
Reacción en cadena

9. Reacción en cadena.
Necesidad de “moderación”

10. Central Nuclear
• Objetivos fundamentales:
– QUE
• Extracción de calor
• Economía neutrónica viable
– COMO
• Seguridad
• Rendimiento

11. Central Nuclear : Objetivos concretos
• CRITICIDAD
– Materiales (limitar absorción)
– Geometría compacta
– Moderación
• CONTROL
– Barras
– Ácido bórico
• REFRIGERACIÓN del NÚCLEO
– Refrigerante
– Caudal forzado
H2O

12. Central Nuclear : Criterios de diseño
P
T
PWR
158 Kg/cm2
327 º C
BWR
73 Kg/cm2
287 º C
H2O

13. Ciclo completo hasta la producción eléctrica

14. Central térmica

15. Central nuclear

16. Tipos de centrales
• Por la pareja moderador/ refrigerante:
–
–
–
–
Grafito / gas
CANDU
Sodio
Agua

17. Tipos de centrales

18. Tipos de centrales

19. PWR vs BWR

20. BWR

21. PWR

22. Esquema de un PWR

25. Ahora ya solo PWR

26. Central Nuclear
• Objetivos fundamentales:
– QUE
• Extracción de calor
• Economía neutrónica viable
– COMO
• Seguridad
• Rendimiento

27. Central Nuclear. Objetivos concretos
• CRITICIDAD
– Materiales (limitar absorción)
– Geometría compacta
– Moderación
• CONTROL
– Barras
– Ácido bórico
• REFRIGERACIÓN del NÚCLEO
– Refrigerante
– Caudal forzado

30. Elementos de combustible

32. Vasija del reactor

34. Generador de vapor

35. Generador de
vapor

37. Presionador

40. Bomba de
refrigeración del
reactor

46. Elementos de Instrumentación

48. Elementos de instrumentación

49. Elementos de instrumentación

50. Elementos de instrumentación

51. Elementos de instrumentación

52. Elementos de instrumentación

53. Elementos de instrumentación

54. Elementos de instrumentación