dissabte, 17 de març del 2018
dijous, 15 de març del 2018
Reactor Experimental Termonuclear Internacional (ITER)
International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER)
El ITER, (Reactor Experimental Termonuclear Internacional) és un projecte que tracta de
construir al sud de França, mes concretament a Cadarache, el Tokamak (aparell l'objectiu del qual
és obtenir la fusió de les partícules del plasma, que generaria grans quantitats d'energia) mes
és obtenir la fusió de les partícules del plasma, que generaria grans quantitats d'energia) mes
gran del món, aquest projecte compta amb el suport de 35 països i esta dissenyat per a demostrar la
viabilitat de la fusió com a font de energia neta a gran escala.
(Tokamak)
El tokamak de ITER te un volum de plasma 10 vegades superior al dispositiu mes gran que hi ha en funcionament actualment.
L'ITER està específicament dissenyat per a:
- Desenvolupar una potència de 500MW: El rècord mundial d'energia de fusió actualment correspon al Tokamak europeu JET. En 1997, JET va produir 16 MW d'energia de fusió. ITER està dissenyat per produir 500 MW.
- Demostrar la operació integrada de tecnologies per a una central de fusió: Els científics podran estudiar el plasma en condiciones similars a les que s'esperen de una central nuclear futura.
- Aconseguir plasma de deuteri i triti on la reacció sigui perllongada mitjançant escalfament intern.
- Fer proves per a la producció de triti.
- Demostrar la seguretat de les característiques d'un dispositiu de fusió.
dimarts, 13 de març del 2018
Reactor RMBK
Reactor RMBK.
Un reactor de gran potència a tubs de força, o RBMK (del rus Реактор Большой Мощности Канальный, que sona Reaktor Bol'shoy Moshchnosti Kanal'nyy) és un reactor nuclear de tecnologia soviètica que fa servir barres de grafit com a moderador de neutrons però, a diferència dels reactors de gas, està refrigerat per aigua normal (H2O) escalfada a 290°C
Es fan servir per a produir plutoni a centrals nuclears o per a generar electricitat.
Els RBMK actuals fan servir com a combustible nuclear barres de tres metres i mig de llarg d'òxid d'urani (UO) natural o molt lleugerament enriquit (d'1,8% a 2,4%), que resulta més barat i més segur que l'urani més enriquit, que és més radioactiu. Aquests reactors generen com a residu plutoni, que es pot aprofitar per a l'armament nuclear o bé per a fer combustible MOX (Mixed Oxide Fuel ) que és un combustible nuclear per a centrals nuclears que es fa amb un 7% de plutoni, en forma de diòxid de plutoni (PuO₂), i un 93% d'urani empobrit, en forma de diòxid d'urani (UO2). A Europa hi ha trenta reactors nuclears tèrmics que funcionen amb MOX.
El disseny d'aquest tipus de reactors es va veure molt fortament modificat com a conseqüència de l'accident nuclear civil a Txernòbil. que fou central nuclear amb reactors moderats per grafit i refrigerats per aigua lleugera de tipus RBMK.
Com a conseqüència de l'accident nombrosos reactors es van tancar a tot el món,Els reactors RBMK que operen actualment són diferents dels construïts als anys 70 i 80 per a Txernòbil. Es consideren del mateix tipus perquè encara moderen amb grafit, tot i que amb molta més seguretat
dilluns, 12 de març del 2018
Tipus de reactors nuclears de potència
Tipus de reactors nuclears de potència
Els dos principals reactors nuclears de potència utilitzats són el reactor d'aigua a pressió i el reactor d'aigua en ebullició. No obstant això existeixen altres tipus que també descriurem.
Reactor d'aigua a pressió (PWR)
El reactor d'aigua a pressió és el reactor nuclear més utilitzat al món. S'ha desenvolupat principalment als Estats Units, RF Alemanya, França i Japó.
Aquest reactor nuclear utilitza urani enriquit en forma d'òxid com a combustible nuclear.
El moderador i el refrigerant utilitzats poden ser aigua o grafit.
L'energia generada pel nucli del reactor és transportada mitjançant l'aigua de refrigeració que circula a gran pressió fins a un intercanviador de calor. El reactor es basa en el principi que l'aigua sotmesa a grans pressions pot evaporar-se sense arribar al punt d'ebullició, és a dir, a temperatures majors de 100°C. En l'intercanviador el vapor es refreda i es condensa, i torna al reactor en estat líquid. En l'intercanvi hi ha traspàs de calor a un circuit secundari d'aigua. L'aigua del circuit secundari, producte de la calor, produeix vapor, que s'introdueix en una turbina que acciona un generador elèctric.
Reactor d'aigua en ebullició (BWR)
El reactor d'aigua en ebullició, també s'utilitza amb freqüència. Tecnològicament ha estat desenvolupat principalment, als Estats Units, Suècia i la RF Alemanya.
En aquest reactor, l'aigua s'utilitza com a refrigerant i moderador.
El combustible nuclear és urani enriquit en forma d'òxid ja que facilita la generació de fissions nuclears.
L'energia tèrmica generada per la reaccions en cadena s'utilitza per fer bullir l'aigua. El vapor produït s'introdueix en una turbina que acciona un generador elèctric. El vapor que surt de la turbina passa per un condensador, on és transformat novament en aigua líquida. Posteriorment torna al reactor després de ser impulsada per un bomba adequada.
Reactor d'urani natural, gas i grafit (GCR)
Aquest tipus de reactor nuclear utilitza urani natural en forma de metall com a combustible nuclear. El combustible s'introdueix en tubs d'un aliatge de magnesi anomenat Magnox.
El moderador utilitzat és el grafit i el refrigerador és gas, anhídrid carbònic.
La tecnologia d'aquest tipus de reactor, ha estat desenvolupada principalment a França i el Regne Unit.
Reactor avançat de gas (AGR)
Ha estat desenvolupat al Regne Unit a partir del reactor nuclear d'urani natural-grafit-gas.
Les principals novetats són que el combustible nuclear, en forma d'òxid d'urani enriquit, està introduït en tubs d'acer inoxidable i que el vas, de formigó pre-tensat, conté els canviadors de calor al seu interior.
Reactor refrigerat per gas a temperatura elevada (HTGCR)
Aquest reactor nuclear és una evolució dels reactors nuclears refrigerats per gas. Desenvolupat a la R.F. Alemanya, al Regne Unit i als Estats Units.
Les diferències amb l'anterior són principalment tres:
- Se substitueix l'heli per l'anhídrid carbònic com a refrigerant.
- S'utilitza combustible ceràmic en comptes de combustible metàl·lic.
- Les temperatures del gas amb el qual treballa són molt més elevades.
Reactor d'aigua pesada (HWR)
Aquest tipus de reactor nuclear ha estat desenvolupat principalment al Canadà.
El combustible nuclear utilitzat és l'urani natural, en forma d'òxid, que s'introdueix en tubs de zirconi aliat.
La seva principal característica és l'ús d'aigua pesada com a moderador i refrigerant.
En el seu disseny més habitual, els tubs del combustible nuclear s'introdueixen en un vas que conté el moderador. El refrigerant es manté a pressió per mantenir el seu estat líquid. El vapores produeix en uns canviadors de calor pels que circula l'aigua lleugera.
Reactor reproductor ràpid (FBR)
D'aquest tipus n'hi ha diversos dissenys, sent el rus i el francès els que es troben més avançats.
La principal característica dels reactors ràpids és que no utilitzen moderador i que, per tant, la majoria de les fissions es produeixen per neutrons ràpids.
El nucli del reactor consta d'una zona fissionable, envoltada d'una zona fèrtil en la cual l'urani natural es transforma en plutoni. També pot utilitzar-se el cicle urani 233-tori.
El refrigerant és sodi líquid, el vapor es produeix en intercanviadors de calor. El seu nom de "reproductor" es deu al fet que a la zona fèrtil es produeix major quantitat de material físsil que la que consum
dimecres, 7 de març del 2018
Noves tecnologies a les centrals termiques
Gassificació
La pèrdua de calor que s’esdevé en la formació del monòxid és compensada pels avantatges que representa de disposar d’un combustible gasós de combustió molt més perfecta i més neta, que permet un control millor de l’atmosfera de combustió i un aprofitament de combustibles sòlids de baix poder energètic.
El gas produït té un baix o mig poder calorífic (1.000 - 3.000 kCal/ Nm³ ) a comparació del gas natural (9.000 kCal/Nm³) o del butá (28.000 kCal/Nm³), aixo provoca que al hora de la combustió l'entrada de l'aire es llimita entre un 20% - 40% del necessari per a fer una combustio completa, i la temperatura d'operació oscil·la entre 700 i 1.400°C segons el tipus de tecnologia utilitzada i les condicions del procés.
Les ventajes que conté aquest procediment són:
- Poc impacte ambiental
- Facilitat d'emmagatzematge d'energia en forma de biomassa.- Aceptable eficiencia
Les desventajes que conté aquest procediment són:
- És requereix de una gran inversio per a construir les plantes.
Central de gassificació
dilluns, 26 de febrer del 2018
Noves tecnologies a les centrals tèrmiques
Ateses les exigències mediambientals s’estan desenvolupant noves tecnologies per tal de minimitzar-ne els efectes contaminants i millorar-ne el rendiment energètic. Les més importants són les següents:
Sistemes de dessulfuració dels combustibles: permeten transformar els òxids de sofre en compostos solubles de fàcil eliminació. 
Gasificació del carbó: permet l’explotació dels recursos, que amb la mineria tradicional no són rendibles o són tècnicament inviables, a part d’obtenir gas, un combustible molt menys contaminant. Consisteix en la introducció d'un agent gasificant a la veta del mineral, de la qual resulta el gas del carbó que s'utilitza com a combustible.
Combustió en llit fluid: sistema de combustió del carbó a menys temperatura, que permet que la majoria de contaminants romanguin amb els residus de la combustió i no s’emetin a l’atmosfera; al mateix temps se n’augmenta el rendiment, ja que el carbó presenta més superfície de contacte amb l’aire de la combustió. Està en fase d’investigació una variant d’aquest sistema, que és la combustió en llit de fluid circulant, que permet la utilització de combustibles de poc poder calorífic.
Centrals de cicle combinat: la tendència actual és la construcció de centrals de cicle combinat que utilitzen gas natural. En aquestes centrals s’aconsegueixen rendiments de fins el 52%, molt superiors al 35% de les centrals termoelèctriques convencionals. En les centrals de cicle combinat la combustió es duu a terme a la cambra de combustió d’una turbina de gas, semblant a les dels avions a reacció, que arrossega directament un generador elèctric; els gasos emesos s’utilitzen per escalfar una caldera que produeix vapor que acciona una turbina convencional amb el seu generador.
diumenge, 18 de febrer del 2018
Noves tecnologies a les centrals tèrmiques: La gassificació.
Noves tecnologies a les centrals
tèrmiques: La gassificació.
La gasificació de biomassa i de carbó és una tecnologia usada des de fa més de 200 anys. Va ser utilitzada per produir gas de ciutat a la fi del segle XIX i durant el segle XX.
La gassificació és un procés termo-quimic en el que la biomasa es transformada en gas conbustible.
El gas produït té un baix o mig poder calorífic (1.000 - 3.000 kCal/ Nm³ ) a comparació del gas natural (9.000 kCal/Nm³) o del butá (28.000 kCal/Nm³).
El gas produït conté principalment CO, H2, CH4, CO2, N2 i vapor d'aigua . Aquests compostos es troben en el gas en proporcions diferents, principalment segons: la presentació i la composició de la biomassa, la tecnologia utilitzada per gasificar, l'agent gasificant i la relació agent gasificant/biomassa. L'agent gasificant pot ser vapor d'aigua, oxigen, aire o una mescla dels anteriors, obtenint el gas amb menor poder calorífic quan s'utilitza aire, en aquest cas l'entrada es limita entre un 20 i un 40% del teòricament necessari per a una combustió completa, i la temperatura d'operació oscil·la entre 700 i 1.400°C segons el tipus de tecnologia utilitzada i les condicions del procés.
El gas combustible generat pot ser aprofitat de diverses maneres: a través de processos de combustió per produir electricitat i/o energia tèrmica o com a gas de síntesi transformant-se en productes de major valor afegit.
Les aplicacions més importants:
- Calefacció
- Electricitat
- Productes Quimics
- Transport
- La versatilitat, possibilitat d'obtenir l'energia al moment que aquesta es requereix.
- fFcilitat d'emmagatzematge d'energia en forma de biomassa.
- Acceptable eficiència en la producció elèctrica (12-30%) i/o tèrmica (60 – 85%).
- Poc impacte ambiental, es genera menor impacte ambiental quan es realitza la combustió d'un gas que de biomassa sòlida.
- Disminució de l'impacte per la reducció de gasos d'efecte hivernacle.
- requereix de plantes industrials amb alts costos d'inversió i un aprovisionament de biomassa molt homogènia.
Central de gassificació d'INERCO
(Empresa de desenvolupament sostenible)
Subscriure's a:
Missatges (Atom)