Las palabras clave para entender algunos conceptos sobre el funcionamiento y desastre de centrales nucleares

(fuentes: ELMUNDO.es , ELPAIS.com)

En este artículo se expone un breve glosario para entender algunos conceptos clave sobre el funcionamiento y el desastre de centrales nucleares.
Breve Glosario

Barras de combustible: Es el combustible nuclear dispuesto en forma de barra y formado por pastillas contenidas en una vaina tubular metálica. En las centrales nucleares puede usarse Uranio y Plutonio, pero este segundo también es utilizado en la fabricación de armas nucleares. En Fukushima hay cinco reactores que funcionan con uranio y uno de ellos -el reactor tres- que contiene una mezcla llamada MOX que contiene plutonio y uranio.

Central nuclear de Fukushima

WR o Reactor de agua en ebullición: El calor generado por las reacciones en cadena se usa para hervir el agua. De este tipo son los reactores de la planta japonesa de Fukushima o los de Garoña, en Burgos (España). Ambas plantas usan el mismo reactore de tecnología BWR (Boiling Water Reactor) fabricado por General Electric. La compañía americana les vendió el mismo modelo a japoneses y españoles a comienzos de los 70. El reactor 1 de Fukushima y el único que hay en Garoña son idénticos y se inauguraron en 1971.

Circuito de refrigeración exterior: Circuito de agua que se toma de una fuente natural (río, embalse, lago, mar) y se usa para condensar el vapor de agua una vez que éste ha movido la turbina (de forma similar a las de cualquier otra central térmica de carbón, fueloil o gas). El agua, que nunca está en contacto con el
combustible nuclear, se devuelve al río, el embalse o el mar, a una temperatura ligeramente superior a la que se tomó.

Circuito primario de refrigeración: Sistema cerrado por el que circula el fluido refrigerante de un reactor nuclear (en la mayoría, agua) que extrae el calor generado en el núcleo por la reacción nuclear. Es el circuito que contiene el fluido que está directamente en contacto con los elementos combustibles.

Circuito secundario de refrigeración: Sistema cerrado por el que circula agua que recoge el calor del fluido del circuito primario, sin mezclarse con él, para convertirse en vapor e incidir sobre la turbina para producir electricidad. El intercambio de calor entre ambos circuitos se realiza en el generador de vapor, por lo que el agua del circuito no está nunca en contacto directo con el combustible.

Contención: Estructura utilizada para albergar en su interior instalaciones nucleares o radiactivas para disminuir la posibilidad de contaminación del medio ambiente. En centrales nucleares, la contención está formada por una chapa de acero de revestimento y un recubrimiento de hormigón de 90 centímetros de espesor y contiene en su interior el reactor y el circuito primario.

Fisión nuclear: Reacción nuclear en la que tiene lugar la ruptura de un núcleo pesado, generalmente en dos fragmentos cuyo tamaño son del mismo orden de magnitud, y en la cual se emiten neutrones y se libera gran cantidad de energía.

Fusión del núcleo:Es un daño grave del núcleo del reactor debido a un sobrecalentamiento. Se produce cuando un fallo grave del sistema de la central impide la adecuada refrigeración del núcleo del reactor. Cuando eso sucede, las vainas de combustible se calientan hasta llegar a derretirse. Supone un gran peligro debido a que existe el riesgo de que el material radiactivo (el combustible nuclear) sea emitido a la atmósfera. No se debe confundir con fusión nuclear).

Fusión nuclear: es la reacción entre núcleos de átomos ligeros que conduce a la formación de otro núcleo más pesado, en un proceso que va acompañado de la emisión de partículas elementales y de energía.

Isótopo: Cada una de las distintas formas de los átomos de un elemento químico. Todos los isótopos de un elemento tienen el mismo número atómico (número de protones) y, por tanto, pertenecen al mismo elemento químico, pero difieren entre sí en el número de neutrones.

Núcleo del reactor: Región de un reactor nuclear en la que se encuentra el combustible y donde se produce la reacción nuclear de fisión y la liberación de calor.

Partículas alfa: Son emitidas por los radionucleidos naturales no son capaces de atravesar una hoja de papel o la piel humana y se frenan en unos pocos centímetros de aire. Sin embargo, si un emisor alfa es inhalado, ingerido o entra en el organismo a través de una herida puede ser muy nocivo. Partículas beta: Son electrones que salen despedidos en los procesos radiactivos. Los de energías más bajas son detenidos por la piel, pero la mayoría de los presentes en la radiación natural pueden atravesarla. Al igual que los emisores alfa, si un emisor beta entra en el organismo puede producir graves daños.

Radiactividad: Propiedad de algunos elementos químicos de emitir partículas u ondas electromagnéticas. Esta propiedad se debe a la existencia de una descompensación entre el número de neutrones y de protones del núcleo del átomo, que provoca una inestabilidad y una liberación de la energía acumulada en forma de partículas u ondas. La radiactividad natural se debe a elementos que emiten radiaciones espontáneamente, como es el caso del uranio, el torio o el radón, por ejemplo.

Rayos gamma: Radiación electromagnética producida en el fenómeno de desintegración radiactiva. Su longitud de onda es menor que la de los rayos X, por lo que es una radiación extraordinariamente penetrante. La radiación gamma suele acompañar a la beta y a veces a la alfa. Los rayos gamma atraviesan fácilmente la piel y otras sustancias orgánicas, por lo que puede causar graves daños en órganos internos. Reactor nuclear: Instalación en la que puede iniciarse, mantenerse y controlarse una reacción nuclear en cadena. El reactor (nuclear) de agua a presión es un reactor refrigerado con agua natural a una presión superior a la de saturación, a fin de impedir su ebullición. El reactor de agua en ebullición (como los de la central de Fukushima) es un reactor refrigerado con agua natural, la cual se deja que hierva en el núcleo en una cantidad considerable.

Sievert (Sv): Unidad de la dosis equivalente y de la dosis efectiva en el Sistema Internacional de Unidades. Es decir, mide la dosis de radiación absorbida por la materia viva. Un Sv equivale a un julio de energía por cada kilogramo de peso. La unidad antigua es el REM, usada, por ejemplo, en la antigua Unión Soviética. Fue la unidad de referencia durante el accidente de Chernóbil. 1Sv equivale a 100 REM. Hay ocasiones en las que se hace referencia a bequerelios, pero las unidades no son comparables porque el bequerelio es una unidad de radiactividad, no de dosis equivalente.

Vaina del combustible: Cubierta que contiene las barras de combustible. Es un recipiente hermético que alberga el combustible nuclear. Impide la salida de los productos de la fisión y garantiza la resistencia mecánica que asegura la integridad del combustible. Están colocadas en el interior de la vasija.

Vasija: Recipiente en el que se encuentra el núcleo de un reactor nuclear. En él están las vainas de combustible (cubierta metálica que contiene herméticamente el combustible), el reflector (material situado alrededor del núcleo que es el encargdo de devolver los neutrones que de otro modo escaparían), el refrigerante (agua radiactiva) y otros componentes.

imagen: ELMUNDO.es

Fuente de conculta: Ver Glosario del Consejo de Seguridad Nuclear de España.