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Crítica en una central nuclear

Three Mile Island nuclear power plant

Cuando el reactor de división de átomos de una planta de energía nuclear funciona normalmente, se dice que es & amp; # x201C; crítico & amp; # x201D; o en un estado de & amp; # x201C; criticidad.&erio; # x201D; Es un estado necesario para el proceso cuando se produce electricidad esencial.

Usando el término & amp; # x201C; criticidad & amp; # x201D; puede parecer contra-intuitivo como una forma de describir la normalidad. En el lenguaje cotidiano, la palabra a menudo describe situaciones con potencial de desastre.

En el contexto de la energía nuclear, la criticidad indica que un reactor funciona de manera segura. Hay dos términos relacionados con la criticidad & amp; # x2014; supercriticidad y subcriticidad, que también son normales y esenciales para la generación adecuada de energía nuclear.

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La criticidad es un estado equilibrado

Los reactores nucleares usan barras de combustible de uranio y amp; # x2014; tubos largos, delgados y de metal de circonio que contienen gránulos de material fisionable para crear energía a través de la fisión. La fisión es el proceso de dividir los núcleos de los átomos de uranio para liberar neutrones que a su vez dividen más átomos, liberando más neutrones.

La criticidad significa que un reactor está controlando una reacción en cadena de fisión sostenida, donde cada evento de fisión libera un número suficiente de neutrones para mantener una serie continua de reacciones. Este es el estado normal de la generación de energía nuclear.

Las barras de combustible dentro de un reactor nuclear están produciendo y perdiendo un número constante de neutrones, y el sistema de energía nuclear es estable. Los técnicos de energía nuclear tienen procedimientos establecidos, algunos de ellos automatizados, en caso de que surja una situación en la que se producen y pierden más o menos neutrones.

La fisión produce una gran cantidad de energía en forma de calor y radiación muy altos. Es por eso que los reactores están alojados en estructuras selladas bajo gruesas cúpulas de hormigón reforzado con metal. Las plantas de energía aprovechan esta energía y calor para producir vapor para impulsar generadores que producen electricidad.

Crítica controladora

Cuando se inicia un reactor, el número de neutrones aumenta lentamente de manera controlada. Las barras de control que absorben neutrones en el núcleo del reactor se utilizan para calibrar la producción de neutrones. Las barras de control están hechas de elementos absorbentes de neutrones como cadmio, boro o hafnio.

Cuanto más profundas se bajan las barras en el núcleo del reactor, más neutrones absorben las barras y se produce menos fisión. Los técnicos levantan o bajan las barras de control en el núcleo del reactor dependiendo de si se desea más o menos fisión, producción de neutrones y energía.

Si se produce un mal funcionamiento, los técnicos pueden sumergir remotamente las barras de control en el núcleo del reactor para absorber rápidamente los neutrones y apagar la reacción nuclear.

¿Qué es la supercriticidad??

Al inicio, el reactor nuclear se coloca brevemente en un estado que produce más neutrones de los que se pierden. Esta condición se llama estado supercrítico, que permite que aumente la población de neutrones y se produzca más energía.

Cuando se alcanza la producción de energía deseada, se realizan ajustes para colocar el reactor en el estado crítico que sostiene el equilibrio de neutrones y la producción de energía. A veces, como el apagado de mantenimiento o el reabastecimiento de combustible, los reactores se colocan en un estado subcrítico, de modo que disminuyen la producción de neutrones y energía.

Lejos del preocupante estado sugerido por su nombre, la criticidad es un estado deseable y necesario para una planta de energía nuclear que produce un flujo de energía constante y constante.& amp; amp; nbsp;

& amp; # x203A; Ciencias

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