Instrumentación y protección radiológica para la energía nuclear

Las centrales nucleares presentan riesgos específicos, ya que todas contienen cantidades variables de productos radiactivos que pueden exponer a las personas, las poblaciones o el medio ambiente a radiaciones ionizantes y sus efectos.

Para que las técnicas nucleares se utilicen con seguridad y eficacia, es esencial poder contar con instrumentos de medición. Estos instrumentos incluyen caudalímetros para líquidos, gases o vapor, sensores de nivel, sondas de temperatura y sensores de presión.

Además, se necesitan equipos fiables de diagnóstico, control y protección radiológica. Los equipos de protección radiológica incluyen medidores de neutrones y dosímetros personales electrónicos.

Estas herramientas son cruciales para optimizar los procesos en la industria nuclear. Ayudan a reducir los riesgos operativos y a aumentar el valor añadido de las instalaciones nucleares.

Centrales nucleares

Las centrales nucleares obtienen calor de la fisión nuclear del uranio. El calor se convierte en vapor, que acciona una turbina de vapor para generar electricidad.

Reactor nuclear de agua en ebullición : BWR

En este tipo de reactor, el agua utilizada como moderador es también el refrigerante. El agua se lleva a ebullición directamente en el núcleo del reactor, produciendo vapor que acciona la turbina.

Reactor de agua a presión (PWR) o EPR (reactor europeo a presión)

En estos reactores, el agua utilizada como moderador se mantiene a alta presión para evitar que hierva. El agua calentada en el núcleo del reactor se utiliza para intercambiar calor con un circuito secundario en el que se produce vapor para accionar la turbina. El EPR es un desarrollo moderno del PWR, con mejoras en seguridad y eficiencia.

Reactor VVER (reactor energético de agua-agua)

Son la versión rusa de los reactores de agua a presión. Funcionan según el mismo principio que los PWR, pero con diferencias de diseño y arquitectura.

Reactor de agua pesada a presión (PHWR)

En este tipo de reactor se utiliza agua pesada (deuterio) como moderador. Gracias a sus propiedades, el agua pesada permite utilizar uranio natural como combustible. Los reactores CANDU (Canadian Deuterium Uranium) son un ejemplo de PHWR.

Reactor reproductor rápido (FBR)

Estos reactores utilizan neutrones rápidos para la fisión, sin moderador. Tienen capacidad para producir más combustible fisible del que consumen, de ahí el término "reproductor".

Pequeños reactores modulares (SMR)

Los SMR representan una nueva generación de pequeñas centrales nucleares diseñadas para ser modulares y escalables. La "modularidad" se refiere a la capacidad de producir en serie estos reactores en fábricas y transportarlos después al lugar de su instalación final. Los SMR pueden variar en capacidad, generalmente de 10 MWe a 300 MWe. Esta flexibilidad permite una instalación más rápida, menores costes y la posibilidad de desplegarlos en regiones remotas o con menores necesidades energéticas. Los SMR también están diseñados con características de seguridad avanzadas y a menudo pueden funcionar más tiempo sin repostar que los grandes reactores convencionales. Se están estudiando varias tecnologías de base para los SMR, como los reactores de agua a presión, de sales fundidas y de metal líquido.

Las centrales nucleares pueden suministrar grandes cantidades de electricidad sin emitir carbono durante su funcionamiento. Además, el combustible nuclear puede reutilizarse tras su reprocesamiento. Por estas razones,la energía nuclear es hoy una importante fuente de energía. Sin embargo, el uso de materiales radiactivos requiere precauciones especiales, ya que la radiación puede tener graves efectos sobre los seres humanos y el medio ambiente. El almacenamiento de residuos radiactivos sigue siendo un reto importante.