1. ENERGÍA NUCLEAR Y GAS NATURAL. YOANA DE MIGUEL 4ºD

2. 1. Definición de gas natural y nuclear 2. Origen y extracción. 3. Central nuclear. 4. Reacciones nucleares. 5. Ventajas. 6. Inconvenientes. 7. Uso de esos combustibles a lo largo de la historia por el hombre. Índice

3. 1.Definición de gas natural y nuclear El gas natural es una de las varias e importantes fuentes de energía no renovables formada por una mezcla de gases ligeros que se encuentra en yacimientos de petróleo, disuelto o asociado con el petróleo o en depósitos de carbón La energía nuclear es una forma de energía relativamente nueva, que utiliza la energía que mantiene unidos a dos átomos. Separándolos se libera la energía que denominamos nuclear. Para este fin se emplea el uranio, que al dividirse produce elementos radiactivos. El proceso de división se llama fisión nuclear y es el que se usa en las centrales nucleares de potencia (las que producen energía eléctrica)

4. 2.Origen y extracción El descubrimiento del gas natural data de la antigüedad en el Medio Oriente. Hace miles de años, se pudo comprobar que existían fugas de gas natural que prendían fuego cuando se encendían, dando lugar a las llamadas "fuentes ardientes". • Se extrae utilizando pozos de perforación para luego llevarlo a la superficie por medio de tuberías. • La presión del gas natural es suficiente para impulsarlo hacia fuera y conducirlo por gasoductos hasta puntos de almacenamiento

5. Origen de la energía nuclear: La energía nuclear procede de reacciones de fisión o fusión de átomos en las que se liberan gigantescas cantidades de energía que se usan para producir electricidad. Obtención de energía por fisión nuclear convencional. El sistema más usado para generar energía nuclear utiliza el uranio como combustible. En concreto se usa el isótopo 235 del uranio que es sometido a fisión nuclear en los reactores. En este proceso el núcleo del átomo de uranio (U-235) es bombardeado por neutrones y se rompe originándose dos átomos de un tamaño aproximadamente mitad del de uranio y liberándose dos o tres neutrones que inciden sobre átomos de U-235 vecinos, que vuelven a romperse, originándose una reacción en cadena. La fisión controlada del U-235 libera una gran cantidad de energía que se usa en la planta nuclear para convertir agua en vapor. Con este vapor se mueve una turbina que genera electricidad.

6. 3.CENTRAL NUCLEAR Las centrales nucleares constan principalmente de cuatro partes: El reactor nuclear, donde se produce la reacción nuclear. El generador de vapor de agua (sólo en las centrales de tipo PWR). La turbina, que mueve un generador eléctrico para producir electricidad con la expansión del vapor. El condensador, un intercambiador de calor que enfría el vapor transformándolo nuevamente en líquido. El reactor nuclear es el encargado de realizar la fisión o fusión de los átomos del combustible nuclear, como uranio, generando como residuo el plutonio, liberando una gran cantidad de energía calorífica por unidad de masa de combustible. El generador de vapor es un intercambiador de calor que transmite calor del circuito primario, por el que circula el agua que se calienta en el reactor, al circuito secundario, transformando el agua en vapor de agua que posteriormente se expande en las turbinas, produciendo el movimiento de éstas que a la vez hacen girar los generadores, produciendo la energía eléctrica. Mediante un transformador se aumenta la tensión eléctrica a la de la red de transporte de energía eléctrica. Después de la expansión en la turbina el vapor es condensado en el condensador, donde cede calor al agua fría refrigerante, que en las centrales PWR procede de las torres de refrigeración. Una vez condensado, vuelve al reactor nuclear para empezar el proceso de nuevo. Las centrales nucleares siempre están cercanas a un suministro de agua fría, como un río, un lago o el mar, para el circuito de refrigeración, ya sea utilizando torres de refrigeración o no.

7. ESQUEMA DE CENTRAL NUCLEAR

9. 4.REACCIONES NUCLEARES Las Reacciones Nucleares son aquellas donde se altera la composición de los núcleos atómicos liberándose enormes cantidades de energía. Las reacciones nucleares pueden ser endotérmicas o exotérmicas, atendiendo a si precisan energía para producirse o a si la desprenden respectivamente. Se denomina reacción endotérmica a cualquier reacción que absorbe calor. La reacción produce nitrato de bario, amoníaco y agua… y absorbe gran cantidad de calor, tanto que congela la capa de agua que queda sobre la madera y la “pega” al matraz. Las reacciones exotérmicas son aquellas que liberan energía en forma de calor. El esquema general de una reacción exotérmica puede ser escrito de la manera siguiente, donde A, B, C y D representan sustancias genéricas. Fisión nuclearEs un proceso de desintegración radiactiva de un núcleo inestable para producir núcleos menos pesados y más estables con la liberación de una enorme cantidad de energía. Fusión nuclearEs una reacción termonuclear en la que dos núcleos livianos (núcleos de átomos de elementos de masa pequeña) se combinan, a temperaturas extremadamente elevadas, para dar origen a nuevos elementos con masas mayores y liberación de enormes cantidades de energía.

11. 4.VENTAJAS DEL GAS NATURAL Mejor rendimiento en la combustión Ausencia de corrosión en las instalaciones Aumento en la calidad del producto final Supresión de la necesidad del almacenamiento de combustible Reducción de pérdidas de combustibles en su transporte por el avance de las técnicas de canalización Combustión controlable sin necesidad de personal especializado Combustión exenta de agentes contaminantes

12. VENTAJAS DE LA ENERGIA NUCLEAR La relación entre la cantidad de combustible utilizado y la energía obtenida. Esto se traduce, también, en un ahorro en transportes, residuos, etc. Genera un tercio de la energía eléctrica que se produce en la Unión Europea, evitando así, la emisión de 700 millones de toneladas de CO2 por año a la atmósfera Se evitan otras emisiones de elementos contaminantes que se generan en el uso de combustibles fósiles Por su bajo poder contaminante, las centrales nucleares, frenan la lluvia ácida, y la acumulación de residuos tóxicos en el medio ambiente.

13. Desventajas de la energía nuclear

14. Desventajas del gas natural Ocupa muchísimo más espacio que un líquido o que un sólido. La utilización del gas natural produce muchos gases de efecto invernadero que son dañable por el clima! El gas natural no es una fuente de energía renovable.Es difícil para almacenar el gas natural.El gas natural como un recurso es demasiado valioso para la generación de electricidad.

15. Uso del esos combustibles El hombre, a lo largo de su historia evolutiva ha realizado mediante su propio esfuerzo físico actividades que consumían energía, apoyándose adicionalmente en los animales domésticos como los caballos, bueyes, etc. Hasta la llegada de la Revolución Industrial, la utilización de sistemas mecánicos para proporcionar energía se limitaban a los molinos de viento o de agua. Cualquier aplicación de estas tecnologías para la realización de trabajos resultaba de poco rendimiento