• Imprimeix

Nuclear

De tot l’urani que es pot trobar en la natura, només un 0,7% és format per l’isòtop Urani-235. Aquest és un element molt adient per ser utilitzat com a combustible en les centrals de fissió nuclear productores d’electricitat, però com que la seva presència en l’urani natural és tan petita, cal sometre’l primer a una sèrie de processos que s’anomenen d’enriquiment i que aconsegueixen que la presència d’aquest isòtop d’Urani-235 en el combustible nuclear sigui al voltant del 3 al 5%.

La fissió nuclear és una reacció per la qual certs nuclis d’elements químics pesants se “separen” en dos fragments per l’impacte d’una altra partícula, un neutró, tot alliberant-se en el procés altres neutrons, i al mateix temps una gran quantitat d’energia que es manifesta en forma de calor. Els neutrons que són emesos o alliberats en la reacció de fissió poden provocar, en determinades circumstàncies, noves fissions d’altres nuclis. Es diu aleshores que s’ha produït una reacció nuclear en cadena.

L’urani enriquit que s’utilitza com a combustible en les centrals generalment s’encapsula dins unes pastilles fetes amb material ceràmic que al mateix temps s’introdueixen en unes beines, de 4 o 5 metres de llargada i un centímetre d’amplada, d’acer inoxidable o d’un aliatge de zirconi que s’anomena zircaloy. Aquestes beines s’agrupen en paquets que reben el nom d’elements de combustible. A mesura que es van produint reaccions de fissió, la presència d’urani enriquit en els elements de combustible és cada cop menor i al cap d’un temps s’han de canviar els elements de combustible. Aquest procés de canvi s’anomena procés de càrrega. Quan s’extreuen els elements de combustible, aquests romanen uns 10 anys aproximadament submergits en aigua fins que la seva activitat radioactiva disminueix prou com perquè no hi hagi perill quan es transporta. Transcorregut aquest temps, l’urani present en el combustible pot ser reprocessat, s’enriqueix de nou, o bé s’emmagatzema en els anomenats cementiris nuclears.

Les centrals nuclears aprofiten la calor alliberada en les múltiples reaccions nuclears que es produeixen en el nucli del reactor de la central per convertir en vapor a alta temperatura un líquid que circula per un conjunt de conductes, vapor que s’utilitza posteriorment per produir energia elèctrica, com es veurà més endavant.