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Consultas al experto

Determinar actividad radiactiva en el agua de pozos

Pregunta: ¿Cómo puedo determinar la actividad (radiactiva) en el agua de pozos y pozos profundos?

Nombre: Josep

Actividad: Profesional docente

País: Venezuela

Respuesta:

Gracias por confiar en Foro Nuclear para realizar su consulta.

La "radiactividad en el agua" es una característica asociada al contenido de átomos radiactivos diluidos en la misma. El contenido de los isótopos radiactivos de estos átomos, por ejemplo: Ra226, Cs137, I131, H3, etc. es lo que hace que el agua tenga más o menos radiactividad.

Para medir esta radiactividad, inicialmente se puede hacer una medida discriminatoria de actividad alfa o beta con un detector adecuado y, en caso de superarse un valor de referencia, hay que pasar a hacer una análisis radioquímico, que nos permita identificar cuál es el origen de esta radiactividad y valorar la compatibilidad del agua con el uso que se le pretende dar.

En el documento INT-04-07 Procedimiento 1.15 del Consejo de Seguridad Nuclear (CSN) (2009) se describe con detalle todo el procedimiento de muestreo, recepción y conservación de muestras de agua para la determinación de la radiactividad ambiental. En otros documentos del CSN, se describen los diferentes procedimientos de análisis radioquímico, pero para estos hay que disponer de un laboratorio con equipamiento adecuado, por lo que lo más fácil es una vez obtenida la muestra con garantías de que no se contamina según el primer procedimiento y llevarla a un laboratorio que tenga estas capacidades de análisis radioquímico.

Finalmente, los valores límite de radiactividad en agua potable en España se recogen en el REAL DECRETO 140/2003, de 7 de febrero, por el que se establecen los criterios sanitarios de la calidad del agua de consumo humano. Al final del Anexo I se establecen estos límites en actividad total beta y alfa.

 

 

 

Ciclo uranio/central nuclear/reproceso

Pregunta: ¿Cuál es el ciclo a seguir desde la mina de Uranio, pasando pasa por la central nuclear, y luego el reproceso?

Nombre: Josep

Actividad: Estudiante universidad

Provincia: Tarragona

Respuesta:

Gracias por confiar en nosotros y enviar tu consulta.

Adjuntamos un enlace a una de nuestras infografías donde se detalla el proceso del ciclo de combustible. Como verás, en España no hay reproceso. El combustible gastado se almacena.

 

 

Manipulación yelow cake

Pregunta: ¿Es peligroso para el hombre la manipulación del llamado yelow cake?

Nombre: Natalia

Actividad: Periodista

Provincia: Madrid

Respuesta:

Gracias por tu consulta.  

En respuesta a su consulta el producto que se extrae de la minería de uranio es normalmente óxido de uranio concentrado - U3O8 (torta amarilla o yelow cake). Éste es apenas radiactivo, pero sí tiene toxicidad química, por lo que es necesario adoptar precauciones para su manipulación. No obstante, la mayor parte de la radiactividad del mineral termina en la propia mina.

Para más información, te recomendamos este enlace sobre la obtención del uranio. 

También en este link tienes información sobre el tema, que puede ser de tu interés (versión en inglés): WNA un informe sobre las precauciones que hay que tener en un centro minero de uranio, incluyendo los riesgos de la manipulación del yellow cake (U3O8)

 

Plantas de reprocesado

Pregunta: ¿Cómo funciona una planta de reciclaje de residuos nucleares y por qué no se hace una en España?

Nombre: Juan

Actividad: Estudiante colegio/instituto

Provincia: Cáceres

Respuesta:

Gracias por tu consulta.  

En respuesta a su consulta sobre el reprocesado de combustible nuclear usado, efectivamente en España no hay plantas de reprocesado. Sí existen en Francia, Japón, Reino Unido, Rusia o India.

El combustible gastado descargado de los reactores de las centrales nucleares puede gestionarse de diversos modos, llamados ciclos. Existe el ciclo abierto, por el que apostó España, y donde el combustible gastado es considerado residuo radiactivo de alta actividad y se gestiona como tal. Sin embargo, en los países donde se optó por el ciclo cerrado, el combustible gastado es reutilizado parcialmente mediante el reprocesado. Consiste en la recuperación de aquellos componentes del combustible usado en las centrales nucleares con potencial energético, y a este nuevo combustible se le llama MOX, abreviatura de Mezcla de Óxidos. En este enlace de la Empresa Nacional de Residuos Radiactivos (Enresa) explica claramente la diferencia entre ciclo abierto y cerrado

Como decíamos, el reprocesado del combustible nuclear comercial para la fabricación del llamado combustible MOX se lleva a cabo en Reino Unido y Francia y, en menor medida, en Rusia, India y Japón. Más de 30 reactores en Europa utilizan combustible MOX y otros 20 se han licenciado para poder hacerlo. La mayoría de los reactores lo utilizan en una tercera parte del núcleo, pero algunos llegarán a usarlo en un 50%.

Fabricación del combustible MOX:

-El primer paso es la separación en el combustible gastado del plutonio del uranio restante (aproximadamente el 96% del combustible irradiado) y los productos de fisión con el resto de residuos (en conjunto otro 3%).

-El plutonio, en forma de óxido, se mezcla con uranio empobrecido que forma parte del residuo de una planta de enriquecimiento de uranio (se utiliza para formar combustible nuclear nuevo) en un porcentaje del 7% de plutonio.

-El combustible MOX puede fabricarse moliendo juntos el óxido de uranio (UO2) y de plutonio (PuO2) antes de que la mezcla de óxidos se compacte para formar los "pellets", pero este proceso tiene la desventaja de que forma grandes cantidades de polvo radiactivo. Una alternativa es mezclar una solución de nitrato de uranilo y nitrato de plutonio en ácido nítrico. Esta puede transformarse posteriormente en un sólido utilizando una base de ligadura, calcinando más tarde el sólido que se convierte en una mezcla de óxidos de uranio y plutonio y formar las pastillas que se introducen en las vainas del reactor.

En estos enlaces puede conocer la actividad de las plantas de reprocesado en Reino Unido y, en esta otra, en Francia.  

 

Próximas paradas de recarga de combustible

Pregunta: ¿Cómo puedo obtener el programa de recargas de las centrales nucleares para los próximos dos años?

Nombre: Juan Manuel

Actividad: Profesional sector energético

Provincia: Madrid

Respuesta:

Gracias por tu consulta.  

Almaraz I y II paran cada 18 meses, así como Ascó I y II y Vandellós II. Cofrentes lo hace cada 24 meses (precisamente está ahora mismo en parada por recarga) y Trillo recarga combustible cada 12 meses.

Paradas de recarga de las centrales nucleares españolas

Central nuclear

Última parada

Próxima parada prevista

Almaraz I

23 junio - 20 agosto 2014

Enero 2016

Almaraz II

1 junio - 11 julio 2015

Enero 2017

Ascó I

3 mayo - 5 julio 2014

Octubre 2015

Ascó II

1 noviembre - 15 diciembre 2014

Mayo 2016

Cofrentes

27 septiembre 2015(*)

Septiembre 2017

Trillo

29 abril - 30 mayo 2015

Mayo 2016

Vandellós II

25 abril – 21 junio 2015

Noviembre 2017

(*) Cofrentes está actualmente parada por recarga de combustible y trabajos de mantenimiento. Estas actividades durarán 45 días.

Las centrales nucleares informan con notas de prensa de sus paradas de recarga y explican los trabajos que realizan: www.cncofrentes.es  / www.cnat.es  / www.anav.es  / www.nuclenor.org 

En nuestro informe sobre Resultados del sector nuclear español, también informamos de estos y otros temas de interés.

 

 

 

La fusión nuclear y el hidrógeno

Pregunta: ¿Puede haber fusión nuclear con distintos elemento que el hidrógeno? He estado leyendo otras páginas y siempre menciona al hidrógeno y sus isotopos, pero nunca a otros elementos.

Nombre: Cecilia

Actividad: Estudiante colegio/instituto

País: Argentina

Respuesta:

Gracias por tu consulta.  

Efectivamente, dada la complejidad técnica del proyecto, se trata de fusionar isótopos de hidrógeno y no se están considerando otros elementos. En este enlace verás información más detallada sobre el proceso de fusión nuclear y el proyecto ITER, que resumiéndolo de forma muy sencilla pretende conseguir en la tierra el mismo proceso físico que se produce en el Sol o en las estrellas. 

 

 

 

Torres de refrigeración y otros componentes de las centrales nucleares

Pregunta: ¿Qué hay dentro de las chimeneas para que se produza energía?

Nombre: Santy

Actividad: Estudiante colegio/instituto

País: México

Respuesta:

Gracias por tu consulta.  

 

En este enlace podrás ver un esquema de los distintos componentes de una central nuclear

 

Como verás, en las torres de refrigeración (no son chimeneas, ya que en las centrales nucleares de ellas sólo sale vapor de agua), en ningún caso se produce ahí la electricidad. Las torres de regriferación son sistemas mecánicos destinados a enfriar masas de agua en procesos que requieren una disipación de calor. Para refrigerar el condensador, se emplea una corriente de agua fría del mar, de un lago o de un río. Si el caudal es insuficiente, es necesario instalar torres de refrigeración.


En este vídeo puedes observar cómo funciona una central nuclear, para conocer cómo se produce la electricidad. 


Un apunte que te queríamos transmitir es que las centrales nucleares, al no quemar combustibles fósiles, no emiten CO2 durante su operación.


Confiamos en que nuestra respuesta le resulte interesante. 

 

Desde Foro Nuclear confiamos en haber dado satisfactoriamente respuesta a tu consulta.

 

 

Radiación y Chile sin nucleares

Pregunta: ¿Qué es la radiación? ¿Por qué Chile no tiene centrales nucleares?

Nombre: Maritza

Actividad: Estudiante universidad

País: Chile

Respuesta:

Gracias por tu consulta.  

Te invitamos a visitar este enlace completo (origen, clasificación...) con información sobre la radiación. De forma muy resumida, la radiación es la emisión, propagación y transferencia de energía en cualquier medio en forma de ondas electromagnéticas o partículas.

 

En la imagen adjunta verá el listado de países que sí cuentan con la energía nuclear en su mix eléctrico. Efectivamente, Chile no tiene actualmente centrales nucleares. Cada país es soberano de decidir, en su política energética, por el impulso de unas u otras tecnologías. En cualquier caso, hay muchas voces en Chile que consideran que hay que tener en cuenta la opción nuclear dentro de la estrategia energética del país. No somos expertos en el caso concreto de Chile, pero quizá pueda encontrar más información en la Comisión Chilena de Energía Nuclear. 

 

Reactores nucleares en el mundo

Desde Foro Nuclear confiamos en haber dado satisfactoriamente respuesta a tu consulta.

 

 

Terreno que ocupan las centrales nucleares

Pregunta: Para construir una planta nuclear, ¿cuanto espacio o terreno se necesita y cuáles son sus normas de construcción y su funcionamiento?

Nombre: Agustín

Actividad: Profesional otros sectores

Respuesta:

Gracias por tu consulta. 

 

En referencia a su consulta sobre el espacio necesario para construir una central nuclear, en la tabla adjunta se observa la ocupación del suelo necesaria.

 

Nuclear: Entre 1 y 4 km2
Solar: Entre 20 y 50 km2
Eólica: Entre 50 y 150 km2
Biomasa: Entre 4.000 y 6.000 km2

 

Asimismo, indicamos las autorizaciones previas para la construcción de reactores nucleares en España y las autorizaciones para su funcionamiento.

 

Autorizaciones para las centrales nucleares españolas

 

Las autorizaciones se establecen en el Reglamento de Instalaciones Nucleares y Radiactivas (Real Decreto 1836/1999, de 3 de diciembre, publicado en el BOE nº 313 de 31 de diciembre de 1999, modificado por el Real Decreto 35/2008, de 18 de enero, publicado en el BOE nº 42 de 18 de febrero de 2008, y por la disposición final primera del Real Decreto 102/2014, de 21 de febrero, para la gestión responsable y segura del combustible nuclear gastado y los residuos radiactivos, publicado en el BOE nº 58 de 8 de marzo de 2014). Estas autorizaciones son concedidas por el Ministerio de Industria, Energía y Turismo (MINETUR), previo informe del Consejo de Seguridad Nuclear (CSN), y son las siguientes:

 

Autorización previa o de emplazamiento


Es un reconocimiento oficial del objetivo propuesto y de la idoneidad del emplazamiento elegido, cuya obtención faculta al titular para solicitar la autorización de construcción de la instalación e iniciar las obras de infraestructura preliminares que se autoricen.

 

Autorización de construcción


Faculta al titular para iniciar la construcción de la instalación y para solicitar la autorización de explotación.

 

Autorización de explotación


Faculta al titular a cargar el combustible nuclear o a introducir sustancias nucleares en la instalación, a realizar el programa de pruebas nucleares y a operar la instalación dentro de las condiciones establecidas en la propia autorización. Se concede, en primer lugar, con carácter provisional hasta la finalización satisfactoria de las pruebas nucleares.
Asimismo, y sin perjuicio de su eventual renovación, esta autorización faculta al titular, una vez cesada la actividad para la que fue concebida la instalación y en los términos que establezca la declaración de cese de actividad, para realizar las operaciones que le imponga la administración previas a la obtención de la autorización de desmantelamiento y cierre en el caso de las instalaciones de almacenamiento definitivo de combustible nuclear gastado o de residuos radiactivos.

 

Autorización de modificación


Faculta al titular a introducir modificaciones en el diseño de la instalación o en sus condiciones de explotación, en los casos en que se alteren los criterios, normas y condiciones en que se basa la autorización de explotación.

 

Autorización de ejecución y montaje de la modificación


Faculta al titular a iniciar la realización, ejecución y montaje de aquellas modificaciones que, por su gran alcance o porque implique obras y montajes significativos, se consideran necesario autorizar expresamente, a juicio de la Dirección General de Política Energética y Minas o del CSN.

 

Autorización de desmantelamiento


Una vez extinguida la autorización de explotación, faculta al titular a iniciar las actividades de descontaminación, desmontaje de equipos, demolición de estructuras y retirada de materiales para permitir, en último término, la liberación total o restringida del emplazamiento. El proceso de desmantelamiento termina en una declaración de clausura, que libera al titular de la instalación de su responsabilidad como explotador de la misma y define, en el caso de la liberación restringida del emplazamiento, las limitaciones de uso que sean aplicables y el responsable de mantenerlas y vigilar su cumplimiento.

 

Renovación de las autorizaciones


La renovación de las autorizaciones de las instalaciones nucleares enumeradas se tramitará mediante el mismo procedimiento por el que fueron concedidas. En estos casos, el informe del CSN deberá ser remitido al Ministerio de Industria, Energía y Turismo al menos un mes antes de la fecha de caducidad de la autorización vigente correspondiente.

Según se establece en el RD 102/2014, todas aquellas instalaciones que, a la entrada en vigor del mismo, hubieran obtenido la declaración de cese definitivo de la explotación por razones distintas a las de seguridad nuclear o protección radiológica, podrán solicitar, mediante el procedimiento establecido, la renovación de la autorización de explotación, en los términos previstos en la nueva redacción del apartado 1 del artículo 28 del Reglamento, y siempre que no hubiera llegado a transcurrir el plazo de un año desde la obtención de la declaración de cese.

 

Autorizaciones de explotación y próxima renovación


El periodo de funcionamiento de una central nuclear no tiene un plazo fijo. Las autorizaciones de explotación se renuevan periódicamente tras la evaluación del Consejo de Seguridad Nuclear (CSN) y la aprobación del Ministerio de Industria, Energía y Turismo (MINETUR).

Autorizaciones explotacion CCNN espanolas

 

Equivalencias entre MW y MeV y MW en una central de fusión

Pregunta: ¿A cuántos MW equivale 1 MeV? ¿Cuántos MW podría producir una hipotética planta de fusión nuclear?

Nombre: Octavio

País: Buenos Aires

Actividad: Estudiante colegio/instituto

Respuesta:

Muchas gracias por su consulta.

En referencia a su consulta sobre las equivalencias, el MW y el MeV no son unidades comparables y, por tanto, no se puede establecer una equivalencia entre ambas, puesto que miden conceptos físicos diferentes.

El MeV (un millón de eV) es una unidad de energía. La energía es la capacidad que poseen los cuerpos para poder efectuar un trabajo y su unidad de medida en el Sistema Internacional es el julio (J). El electronvoltio (símbolo eV) es una unidad de energía que representa la variación de energía potencial que experimenta un electrón al moverse desde un punto de potencial Va hasta un punto de potencial Vb, cuando la diferencia Vba = Vb-Va = 1V, es decir, cuando la diferencia de potencial del campo eléctrico es de 1 voltio.

El MW (un millón de W) es una unidad de potencia. La potencia es el trabajo realizado por un sistema en la unidad de tiempo y su unidad de medida en el Sistema Internacional es el vatio (W), definido como la potencia de una máquina que realiza el trabajo de 1 julio en el tiempo de 1 segundo.

La potencia es, por tanto, la capacidad de hacer un trabajo en el tiempo, mientras que la energía es la disponibilidad almacenada para realizar ese trabajo.

En cuanto a la potencia de una central de fusión nuclear, en este momento no se puede dar una cifra concreta, puesto que aún se está en el proceso de demostración de la viabilidad técnico-científica de la misma, mediante la construcción y operación del proyecto multinacional del reactor de fusión ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor). En este reactor está prevista una potencia de entrada de 50 MW, para, mediante un factor de ganancia 10, obtener una potencia de salida de 500 MW de fusión nuclear. Puede consultar y obtener más información en este enlace

 

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