En las centrales nucleares, el sistema de refrigeración de los reactores desempeña un papel esencial, ya que su objetivo es mantener las barras de combustible en un rango seguro de temperaturas. Un incremento excesivo podría provocar su fusión y desencadenar un serio accidente. Para prevenir esto, los reactores nucleares convencionales, como los que operan en España, están equipados con un sistema de triple circuito de refrigeración.
El circuito primario incluye la vasija que aloja las barras de combustible y un depósito conocido como intercambiador de calor. El agua caliente de la vasija circula hacia este depósito, enfriándose antes de regresar a la vasija, gracias a una bomba que mantiene el flujo en este sistema cerrado. El intercambiador de calor, además, funciona como generador de vapor, por lo que un segundo circuito introduce agua fría, que al encontrarse con el agua caliente del primer circuito, hierve.
El vapor generado transfiere energía cinética a la turbina, lo que permite generar electricidad a través de un alternador. Al atravesar la turbina, el vapor se enfría y condensa en otro depósito, transformándose de nuevo en agua líquida que se reintroduce en el intercambiador de calor, conformando así un segundo circuito cerrado, conocido como el circuito secundario. Otra bomba asegura la circulación del agua entre el depósito de condensación y el intercambiador de calor.
Hasta el momento hemos explicado el funcionamiento de dos circuitos cerrados: el primario y el secundario, pero falta un detalle crucial. Para que el vapor del circuito secundario se condense en su depósito, es necesario enfriarlo con agua procedente de un tercer circuito, conocido como el circuito de refrigeración externa. Este sistema toma agua del mar o de un río cercano, por lo que es común ubicar estas plantas cerca de estas fuentes naturales.
Flexibilidad y Redundancia: Los Pilares de las Centrales Nucleares Modernas
Los circuitos primario y secundario requieren al menos dos bombas para el flujo del agua, y estas, junto con otros componentes del reactor, dependen de la electricidad para funcionar. Elementos como el presionador o diversas bombas de seguridad ilustran esta necesidad eléctrica, un tema que abordamos en profundidad en nuestro artículo sobre las salas de control nuclear.
La tecnología portátil permite reiniciar funciones esenciales sin depender de la energía eléctrica externa
Después del desastre de Fukushima, se reforzó la seguridad en todas las centrales nucleares a nivel mundial. Se llevaron a cabo rigurosas pruebas de estrés para evaluar todos los parámetros de seguridad, especialmente aquellos relacionados con fenómenos como inundaciones, terremotos o fallos en la red eléctrica. Esto condujo a la estandarización de medidas de prevención y mitigación, agrupadas bajo el enfoque conocido como «flex», que es una abreviatura de flexibilidad.
El diseño de las centrales nucleares busca anticipar accidentes básicos para implementar medidas de mitigación. Sin embargo, hay situaciones imprevistas, por lo que, además de los sistemas preexistentes a Fukushima, se han incorporado equipos portátiles que permiten operar externamente sin necesidad de energía eléctrica de la red.
Estos equipos portátiles y autónomos ya están integrados en todas las centrales nucleares y pueden ser transportados rápidamente entre instalaciones en caso de emergencia, utilizando helicópteros o la ayuda de la Unidad Militar de Emergencias (UME). Además, en Tecnatom Madrid existe un almacén centralizado con estos equipos listos para ser movilizados en unas pocas horas a cualquier central nuclear nacional. En el ámbito nuclear, la redundancia es clave, pero nada supera la importancia de una sólida cultura de seguridad, donde la capacitación del personal es constante y personalizada a lo largo de toda su carrera.
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