CENTRALES TÉRMICAS. ENERGÍA NUCLEAR

CENTRALES TÉRMICAS (actualizado el 04-05-2023)

Este tema está relacionado con el Tema 2 .- Energías no renovables  de la asignatura de Tecnología industrial I del primer curso de Bachillerato.

En este tema se tocan con más detalle las centrales térmicas de producción de energía eléctrica y las centrales nucleares. El índice de las diapositivas es el siguientes:

1.- Introducción a las centrales térmicas.
2.- Historia de las centrales térmicas.
3.- Clasificación de las centrales térmicas.
4.- Funcionamiento de las centrales térmicas.
5.- Centrales termoeléctricas de ciclo convencional
6.- Centrales termoeléctricas de ciclo combinado.
7.- Gasificación integrada en ciclo combinado.
8.- Centrales térmicas en España.
9.- Impacto ambiental de las centrales térmicas.
10.- Ventajas de las centrales térmicas.
11.- Inconvenientes de las centrales térmicas.
12.- Producción de electricidad en España.
13.- La energía nuclear en España
14.- Introducción a la energía nuclear.
15.- Concepto de central nuclear.
16.- Funcionamiento de una central nuclear
17.- Funcionamiento de un reactor nuclear
18.- Tipos de reactores empleados en las centrales nucleares
19.- El combustible nuclear
20.- El ciclo del combustible nuclear
21.- El reciclado del combustible nuclear
22.- Las reservas de uranio.
23.- Centrales nucleares en España
24.- La central nuclear de Trillo en Guadalajara.
25.- La aportación de la industria nuclear a la economía española.
26.- Centrales nucleares en el mundo.
27.- Comparativa entre diferentes centrales térmicas
28.- Diversificación de la producción de energía.
29.- La apuesta europea en energía nuclear.
30.- El Foro Nuclear
31.- La gestión de los residuos nucleares.
32.- El almacen temporal centralizado de residuos nucleares.
33.- Seguridad en las centrales nucleares.
34.- Clasificación de los accidentes en instalaciones nucleares.
35.- El accidente de THREE MILE ISLAND (EE.UU.)
36.- El accidente de Chernobyl (Ucrania)
37.- El accidente de Fukushima (japón).
38.- Los errores de Fukushima.
39.- Consecuencias de los accidentes nucleares.
40.- Consecuencias en las centrales europeas.
41.- El mundo revisa sus programas nucleares.
42.- Argumentos en contra de las centrales nucleares.
43.- Argumentos a favor de las centrales nucleares.
44.- Alternativas energéticas a nivel mundial.
45.- El panorama energético en España.
46.- La Red Eléctrica Española.
47.- La demanda de electricidad en tiempo real.
48.- La hora de las energías renovables.
49.- El impacto ambiental de las energías renovables.
50.- La contribución de la energía nuclear.
51.- Últimos avances en energía nuclear.
52.- Los reactores de fusión.
53.- El consorcio ITER europeo.
54.- Conclusiones

 

1.- INTRODUCCIÓN A LAS CENTRALES TÉRMICAS

Una central termoeléctrica es una instalación empleada para producir electricidad a partir de la energía liberada en forma de calor, normalmente mediante la combustión de combustibles fósiles como petróleo, gas natural o carbón. Este calor es empleado para mover un alternador y producir energía eléctrica.

Prácticamente todas las centrales eléctricas de carbón, nucleares, geotérmicas, energía solar térmica o de combustión de biomasa, así como algunas centrales de gas natural son centrales termoeléctricas.

 2.- Historia de las centrales térmicas.

La primera central termoeléctrica fue construida por Sigmund Schuckert en la ciudad de Ettal en Baviera y entró en funcionamiento en 1878. Las primeras centrales comerciales fueron en Nueva York y en Londres, que entraron en funcionamiento en 1882. Estas primeras centrales utilizaban motores de vapor de pistones. El desarrollo de la turbina de vapor permitió construir centrales más grandes y eficientes, por lo que hacia 1905 la turbina de vapor había reemplazado completamente a los motores de vapor de pistones en las grandes centrales eléctricas.

3.- Clasificación de las centrales térmicas.

Las centrales térmicas producen electricidad a partir de la energía química almacenada en un combustible (petróleo, carbón, gas, fuel-oíl o combustibles nucleares). Pueden ser:
- Centrales térmicas de carbón: pueden quemarlo en trozos o pulverizado.
- Centrales térmicas de Fuel-oíl: el combustible se calienta hasta que alcanza la fluidez óptima para ser inyectado en los quemadores.
- Centrales térmicas de Gas Natural: se llaman también de ciclo combinado.
- Centrales térmicas nucleares: utilizan uranio como combustible.

 

4.- Funcionamiento de las centrales térmicas.

La producción de energía sigue en todos los casos el esquema siguiente:

    1. El calor generado al quemar el combustible (carbón, petróleo) se emplea para calentar agua en una caldera, que se transforma en vapor.

    2. Este vapor de agua se dirige hacia unas turbinas y las hace girar, debido a su empuje.

    3. Un generador, el aparato capaz de producir electricidad, está acoplado a las turbinas, de manera que a medida que estas giran, se produce la energía eléctrica.

    4. El generador está conectado a un transformador que convierte la corriente eléctrica para que se distribuya por los tendidos eléctricos.

Además, como puede verse en el esquema, existe un sistema de refrigeración que permite convertir el vapor de agua que ha pasado por las turbinas en agua líquida, que vuelve a comenzar el ciclo a partir de la energía térmica obtenida de los combustibles.

5.- Centrales termoeléctricas de ciclo convencional

Se llaman centrales clásicas o de ciclo convencional a aquellas centrales térmicas que emplean la combustión del carbón, petróleo (aceite) o gas natural para generar la energía eléctrica. Son consideradas las centrales más económicas y rentables, por lo que su utilización está muy extendida en el mundo económicamente avanzado y en el mundo en vías de desarrollo, a pesar de que estén siendo criticadas debido a su elevado impacto medioambiental. 

6.- Centrales termoeléctricas de ciclo combinado.

Son un tipo de central que utiliza gas natural, gasóleo o incluso carbón preparado como combustible para alimentar una turbina de gas. Luego los gases de escape de la turbina de gas todavía tienen una elevada temperatura, se utilizan para producir vapor que mueve una segunda turbina, esta vez de vapor. Cada una de estas turbinas está acoplada a su correspondiente alternador para generar energía eléctrica. 

7.- Gasificación integrada en ciclo combinado.

    Es una tecnología que transforma el carbón en gas (gas de síntesis) a través de la gasificación. A continuación, elimina las impurezas del gas de hulla antes de ser quemado. De ello resulta una disminución de las emisiones de dióxido de azufre, partículas y mercurio. También se traduce en una mayor eficiencia en comparación con el sistema convencional de carbón pulverizado.

8.- Centrales térmicas en España.

    En nuestro país hay en funcionamiento aproximadamente 200 centrales térmicas, con una potencia total instalada de más de 27.000 MW. En 2000, las centrales térmicas produjeron el 56% del total. El mapa representa las centrales con más de 20 MW de potencia. 

    Las centrales térmicas en España producen aproximadamente la mitad de la energía eléctrica generada en el país. En 2008 produjeron el 47% del total,¹ siendo los combustibles utilizados carbón: 68% (34% hulla y antracita, 22% lignito y 12% de importación), gas natural: 29%; y fueloil y gasoil: 3%.² Esta tendencia se ha invertido en los últimos años, y en 2011 el 62,7% del combustible utilizado fue el gas natural, el 29,2% el carbón y el 8,0% fueloil y gasoil.³ La potencia eléctrica total instalada en este tipo de centrales en 2011 era de 41 755 MW. (Fuente Wikipedia)

    En 2014 la producción de las centrales térmicas de carbón fue de 44.064 GWh, cantidad que supuso un aumento del  10,7% respecto a los datos de generación de un año antes. Y el cambio de tendencia se está acentuando este año, en el que la sequía y la falta de viento ha hecho perder fuelle a las renovables a favor de los combustibles sólidos y, en particular del carbón.  (Fuente: El periódico de la energía)

9.- Centrales térmicas: impacto ambiental 

    La emisión de residuos a la atmósfera y los propios procesos de combustión que se producen en las centrales térmicas tienen una incidencia importante sobre el medio ambiente. Para tratar de paliar, en la medida de lo posible, los daños que estas plantas provocan en el entorno natural, se incorporan a las instalaciones diversos elementos y sistemas.

    El problema de la contaminación es máximo en el caso de las centrales termoeléctricas convencionales que utilizan como combustible carbón.

10.- Ventajas de las centrales térmicas.

     Son las centrales más baratas de construir (teniendo en cuenta el precio por megavatio instalado), especialmente las de carbón, debido a la simplicidad (comparativamente hablando) de construcción y la energía generada de forma masiva.

    Las centrales de ciclo combinado de gas natural son mucho más baratas (alcanzan el 50%) que una termoeléctrica convencional, aumentando la energía térmica generada (y por tanto, las ganancias) con la misma cantidad de combustible, y rebajando las emisiones citadas más arriba en un 20%, quedando así en 0,35 kg de CO2, por kWh producido.

11.- Inconvenientes de las centrales térmicas.

     El uso de combustibles calientes genera emisiones de gases de efecto invernadero y de lluvia ácida a la atmósfera, junto a partículas volantes que pueden contener metales pesados. Los combustibles fósiles son una fuente de energía finita, su uso está limitado a la duración de las reservas y/o su rentabilidad económica.

    Sus emisiones térmicas y de vapor pueden alterar el microclima local. Afectan negativamente a los ecosistemas fluviales debido a los vertidos de agua caliente en éstos. Su rendimiento (en muchos casos) es nulo (comparado con el rendimiento ideal), a pesar de haberse realizado grandes mejoras en la eficiencia.

12.- Producción de electricidad en España.

    Se puede observar un incremento continuo de las energías renovables en el mix de producción de electricidad en España, situándose en torno al 46%. La energía nuclear se mantiene en torno al 23% del total.

    La producción de energía hidráulica está sobre el 14%. La producción de electricidad con carbón se ha reducido drásticamente, situándose en torno al 4%. El resto de aportaciones al mix se puede ver en este gráfico de Red Eléctrica correspondiente a enero de 2020.

13.- La energía nuclear en España

     En España hay cinco centrales nucleares en activo con un total de siete reactores: Almaraz I y II, Ascó I y II, Cofrentes, Trillo I y Vandellós II. Además, hay un reactor desconectado: Garoña, y dos en desmantelamiento: Vandellós I y José Cabrera-Zorita. Existe una fábrica de combustible nuclear en Juzbado, Salamanca²​ y un centro de almacenamiento de residuos radiactivos de baja y media actividad en Hornachuelos, Córdoba.³​ Además, hay un proyecto de construcción de Almacén Temporal Centralizado (ATC) en Villar de Cañas, Cuenca para los de mayor radioactividad.⁴​

     En la década de 1950 cuando se proyecta la primera central. Este desarrollo precoz situó a España en la vanguardia de la aplicación de estas tecnologías.⁷​ Así, en 1955 España firmaba con Estados Unidos un acuerdo de cooperación nuclear, en virtud del cual España recibió su primer reactor (Zorita), así como uranio enriquecido.

-Primera generación: La primera central construida, Zorita, se desconectó en 2006 y se encuentra en fase de desmantelamiento.¹⁸​ Su construcción se inició en julio de 1965 y entró en operación comercial en agosto de 1969, sólo quince años después de que se construyera la primera central en el mundo (Óbninsk, en Rusia, en la antigua URSS).¹⁹​   

-Segunda generación:  tuvieron mayor protagonismo diversas empresas nacionales (Empresarios Agrupados, INITEC y ENSA): Almaraz I y II, Ascó I y II, Cofrentes. La central nuclear de Lemóniz comenzó a construirse en 1972 y aunque el grupo I (de los dos de que constaba el proyecto) estaba terminado y únicamente estaba a falta de ser cargado con el combustible no llegó a ser puesta en funcionamiento, fue paralizada definitivamente por la moratoria nuclear aprobada por el gobierno español de Felipe González en 1984. 

-Tercera generación: las empresas españolas se fueron incorporando a las tecnologías nucleares, consolidándose en la década de los 80 durante la construcción de las centrales de Tercera Generación (Vandellós II y Trillo), con la construcción de fábricas, tanto de equipos como de combustible, así como de servicios especializados. En 1985 se creaba asimismo la Empresa Nacional de Residuos Radiactivos (ENRESA), encargada de su gestión. 

    Mientras que las centrales de la Primera generación fueron construidas principalmente por empresas extranjeras (con la colaboración de empresas españolas de ingeniería, construcción y montaje, así como fabricantes de equipos, sobre todo eléctricos), se pasó de una participación del 43% total, a un 75% en las de segunda generación, y finalmente a un 85% en las centrales de tercera.²²​  

    En 1992 se aprobó el Plan Energético Nacional 1991—2000, manteniéndose la moratoria nuclear, pero en el que se potenciaba la investigación en esta tecnología y en el que se resaltaba la contribución de este tipo de energía en la garantía del suministro.²⁹​ Así, en 1991 se paralizaron, siendo posteriormente suspendidas (1994), las obras de cinco centrales nucleares proyectadas: Lemoniz I y II, perteneciente a la segunda generación; y las centrales de Valdecaballeros I y II y Trillo II, de la Tercera. Las pérdidas alcanzarían los 729.000 millones de pesetas dadas las grandes inversiones que habían tenido que realizar las empresas eléctricas.³⁰​ 

Fuente: Wikipedia

14.- Introducción a la energía nuclear.

     Todo comenzó cuando Albert Einstein descubrió su famosa fórmula E=MC2, donde E es la Energía liberada, M la diferencia de masa o incremento, y C es la velocidad de la luz. Esta ecuación significa que lamasa se puede transformar en Energía y al revés, la energía en masa. Según esta fórmula, cuando en un proceso se pierde masa, esta no desaparece sin más, se transforma en energía, según la fórmula anterior.

La primera aplicación práctica fue la bomba atómica, en la cual se liberó una energía de 12 kilotones (energía equivalente a 12.000 toneladas de explosivo TNT), destruyendo una ciudad entera. Esta es una forma de liberación de energía de forma incontrolada. En las centrales nucleares, el proceso está controlado, de forma que la energía no sea gigantesca, ya que destruiría el reactor, y se transformaría en una bomba atómica.

15.- Concepto de central nuclear.

    Una central nuclear es una instalación industrial empleada para generar energía eléctrica a partir de energía nuclear, que se caracteriza por el empleo de materiales fisionables que mediante reacciones nucleares proporcionan calor. Este calor es empleado por un ciclo termodinámico convencional para mover un alternador y producir energía eléctrica.

Estas centrales constan de uno o varios reactores, que son contenedores o vasijas en cuyo interior se albergan varillas usualmente de uranio. En el proceso de fisión radiactiva, se produce una reacción que es sostenida y moderada con elementos auxiliares como barras de control.

16.- Funcionamiento de una central nuclear

    En esta diapositiva se numeran las distintas partes de una central nuclear. Su funcionamiento es:

    Las centrales nucleares constan principalmente de cuatro partes:

• El reactor nuclear, donde se produce la reacción nuclear.

• El generador de vapor de agua (sólo en las centrales de tipo PWR).

• La turbina de vapor, que mueve un generador para producir electricidad con la expansión del vapor.

• El condensador, un intercambiador de calor que enfría el vapor transformándolo nuevamente en líquido.

    El reactor nuclear es el encargado de realizar la fisión de los átomos del combustible nuclear, como uranio, generando como residuo el plutonio, liberando una gran cantidad de energía calorífica por unidad de masa de combustible.

    El generador de vapor es un intercambiador de calor que transmite calor del circuito primario, por el que circula el agua que se calienta en el reactor, al circuito secundario, transformando el agua en vapor de agua que posteriormente se expande en las turbinas de vapor, produciendo el movimiento de éstas que a la vez hacen girar los generadores eléctricos, produciendo la energía eléctrica. Mediante un transformador se aumenta la tensión eléctrica a la de la red de transporte de energía eléctrica.

    Después de la expansión en la turbina el vapor es condensado en el condensador, donde cede calor al agua fría refrigerante, que en las centrales PWR procede de las torres de refrigeración. Una vez condensado, vuelve al reactor nuclear para empezar el proceso de nuevo. Las centrales nucleares siempre están cercanas a un suministro de agua fría, como un río, un lago o el mar, para el circuito de refrigeración, ya sea utilizando torres de refrigeración o no.

Fuente: https://www.rjconsultores.es/central-nuclear/

 17.- Funcionamiento de un reactor nuclear

Un reactor nuclear consta de varios elementos, que son:

El combustible, formado por un material fisionable, compuesto de uranio, en el que tienen lugar las reacciones de fisión, y por tanto, es la fuente de generación del calor.

El moderador, que hace disminuir la velocidad de los neutrones rápidos, llevándolos a neutrones lentos o térmicos. Se emplean como materiales moderadores el agua , el grafito y el agua pesada.

El refrigerante, que extrae el calor generado por el combustible del reactor. Se usan refrigerantes líquidos, como el agua ligera y el agua pesada, o gases como el anhídrido carbónico y el helio.

El reflector, que permite reducir el escape de neutrones de la zona del combustible, y por tanto disponer de más neutrones para la reacción en cadena. Los materiales usados como reflectores son el agua, el grafito y el agua pesada.

Los elementos de control, que actúan como absorbentes de neutrones, permiten controlar en todo momento la población de neutrones, y por tanto, la reactividad del reactor, haciendo que sea crítico durante su funcionamiento, y subcrítico durante las paradas. Los elementos de control tienen formas de barras, aunque también pueden encontrarse diluido en el refrigerante.

El blindaje, que evita el escape de radiación gamma y de neutrones del reactor. Los materiales usados como blindaje son el hormigón, el agua y el plomo.

18.- Tipos de reactores empleados en las centrales nucleares

Los reactores térmicos se clasifican, de acuerdo con el tipo de moderador empleado, en: reactores de agua ligera, reactores de agua pesada y reactores de grafito. Con cada uno está asociado el tipo de combustible usado, así como el refrigerante empleado. 

Los reactores más empleados en las centrales nucleares son:

Reactor de agua a presión (PWR): El refrigerante circula a una presión tal que el agua no alcanza la ebullición, y extrae el calor del reactor, que después lleva a un intercambiador de calor, donde se genera el vapor que alimenta a la turbina.

Reactor de agua en ebullición (BWR): El refrigerante, al trabajar a menor presión, alcanza la temperatura de ebullición al pasar por el núcleo del reactor, y parte del líquido se transforma en vapor, el cual se conduce hacia la turbina sin necesidad de emplear el generador de vapor. De este tipo son los rectores de Fukushima.

Reactor de agua pesada (HWR), que emplea agua pesada como moderador. Puede emplear uranio natural o ligeramente enriquecido como combustible.

Reactor de grafito-gas. Este tipo de reactores usan grafito como moderador y CO2 como refrigerante. Mientras que los primeros reactores de este tipo emplearon uranio natural en forma metálica, los actuales denominados avanzados de gas (AGR) utilizan óxido de uranio enriquecido.

Reactor de agua en ebullición (RBMK), moderado por grafito, desarrollado en la Unión Soviética, que consiste en un reactor moderado por grafito, con uranio enriquecido, y refrigerado por agua en ebullición. Este tipo de reactores no se han empleado en Europa occidental. 

19.- El combustible nuclear

El uranio es un elemento químico metálico de color gris de la serie de los actínidos, descubierto en 1789 por el físico alemán. M. H. Klaproth, llamándolo así en honor del planeta Urano, descubierto ocho años antes.

Su símbolo químico es ‘U’ y su número atómico es el 92. Tiene el mayor peso atómico de entre todos los elementos que se encuentran en la naturaleza y es, aproximadamente, un 70% más denso que el plomo. 

El uranio en estado natural es una mezcla de tres isótopos: U-234, U-235 y U-238 y es levemente radiactivo. Se localiza principalmente en la corteza terrestre y es 500 veces más abundante que el oro.

Para utilizar el uranio como combustible nuclear, es necesario que este mineral pase por una serie de técnicas y procesos, porque el isótopo válido para fisionar, es decir, el único utilizable como combustible en las centrales nucleares es el U-235. Como el porcentaje que se obtiene de la naturaleza de este isótopo es bajo, hay que enriquecer su proporción entre un 3% y un 5% mediante procesos físicos.

20.- El ciclo del combustible nuclear

    

    De las distintas etapas que componen la fabricación del combustible nuclear, en España únicamente se lleva a cabo la fase de fabricación de los elementos. La empresa española Enusa Industrias Avanzadas se encarga del diseño, fabricación y abastecimiento de combustible a centrales nucleares españolas e internacionales

21.- El reciclado del combustible nuclear

Cuando se retira el combustible utilizado del reactor, tan solo se ha consumido el 5% de la energía inicialmente contenida.

El combustible usado, por tanto, mantiene aún una gran capacidad energética remanente, susceptible de ser utilizada nuevamente en otros reactores.

El combustible reelaborado se conoce con el nombre MOX, abreviatura de Mezcla de Óxidos, compuesto por una mezcla de óxido de uranio natural, uranio reprocesado y óxido de plutonio.

Con esta operación, que se realiza en plantas de reproceso situadas en Francia, China, Japón, India, Rusia y Reino Unido, se separan estos dos elementos de los productos de fisión, que constituyen los residuos de alta actividad. Esta opción es conocida como ciclo cerrado.

22.- Las reservas de uranio.

Las reservas conocidas de uranio son suficientes para alimentar el parque nuclear mundial actual durante los próximos 100 años, según las cifras del Libro Rojo de la OCDE publicado en julio de 2010.

Con la tecnología actual, hay suficientes reservas de mineral de uranio. Gracias al desarrollo tecnológico, la exploración de nuevos yacimientos, la construcción de reactores más avanzados o el reciclado del combustible utilizado, podría ser del orden de varios milenios.

El combustible nuclear tiene una gran capacidad energética por unidad de masa. El consumo anual de combustible de una central nuclear estándar es de unas 30 toneladas de uranio.

    En esta diapositiva se pueden observar las equivalencias de abastecimiento de combustible en los diferentes tipos de centrales térmicas, donde se aprecian las grandes diferencias de volumen y transporte del combustible para cada tipo de central, siendo la central nuclear la que menor volumen de combustible necesita en comparación con el resto.

23.- Centrales nucleares en España

En España solo quedan en funcionamiento 7 reactores nucleares ya que a finales del año 2012 se paró la actividad de la central de Santa Maria de Garoña y en 2017, el ministro de Energía la clausuró de forma definitiva. 

El desmantelamiento de la central nuclear de Santa María de Garoña, en Burgos, necesitará, según las estimaciones de Enresa, entre 250 y 400 trabajadores "en función de las actuaciones y obras que se desarrollen en cada momento en la planta".

Este dato supone mantener, en cierta medida, la plantilla de la propia central que a 31 de diciembre de 2012 contaba con 300 trabajadores, según explica Enresa. Esta central que iniciará en unos meses el proceso de desmantelamiento comparte la misma tecnología que la de Cofrentes, en Valencia.

Actualmente existen otras dos centrales en desmantelamiento, Zorita en Guadalajara y Vandellós I en Tarragona.

En el caso de la central nuclear de Cofrentes, su actual licencia para operar expiraba el 21 de marzo de 2021, cuando la planta cumplía 36 años de funcionamiento, aunque el Centro de Seguridad Nuclear (CSN), ha autorizado alargar su vida hasta el 30 de noviembre de 2030 cuando cumplirá 45 años.

El Plan Energético Nacional 1983-1992 declaró la denominada “parada nuclear”, conocida como “moratoria nuclear”, en la construcción de las centrales nucleares de Lemóniz, Unidades I y II, Valdecaballeros I y II, y Trillo II. 

El Plan Energético Nacional de 1983 paralizó la construcción de otros 10 proyectos de reactores nucleares, algunos de ellos en avanzado estado de construcción, como fue el caso de Lemoniz y de Valdecaballeros, estableciendo también que los titulares de los citados proyectos de construcción percibirían una compensación por las inversiones realizadas en ellos y el coste de su financiación, mediante la afectación a este fin de un porcentaje de la facturación por venta de energía eléctrica a los usuarios. Es decir, que los consumidores de electricidad hemos estado pagando en la factura eléctrica, el enorme despilfarro que suposo abandonar estos proyectos, valorados en miles de millones de euros.

La central nuclear de Valdecaballeros comenzó a construirse en 1980. Iba a estar compuesta por dos reactores de 950 megavatios cada uno, y en 1991 se paralizaron definitivamente las obras de la nuclear en el municipio de La Siberia. En aquel momento el reactor I estaba finalizado a un 70% y II al 60%.

24.- La central nuclear de Trillo en Guadalajara.

    La central nuclear de Trillo está situada en el término municipal de Trillo (Guadalajara) a orillas del río Tajo, y consta de un sistema nuclear de producción de vapor formado por un reactor de agua ligera a presión (PWR) de tres lazos de refrigeración, potencia térmica autorizada 3.010 MWt y potencia eléctrica 1.066 MWe.

 La propiedad de la central es compartida por las siguientes compañías: Iberdrola (48%), Unión Fenosa (34,5%), Hidroeléctrica del Cantábrico (15,5%) y Nuclenor (2%).

 La central nuclear Trillo I pertenece a la tercera generación de centrales nucleares españolas, su diseño es de la firma alemana Siemens-KWU  e inició su explotación comercial el 22 de agosto de 1988. 

Es la central más moderna del parque nuclear Español. En principio, había previstos 2 reactores, pero solo se construyó uno.

La Central Nuclear Trillo 1 ha sido concebida como una central de base, es decir, de funcionamiento ininterrumpido y alto grado de disponibilidad.

LOS SISTEMAS DE SEGURIDAD

Una vez controlada la reacción nuclear, el objetivo último de la seguridad en una Central Nuclear es mantener "confinada" la radiación y los productos radiactivos producidos. Para este fin existen tres niveles de actuación: 

En el nivel técnico, el diseño incorpora tres barreras físicas pasivas y superpuestas entre el combustible nuclear y el exterior: vaina del combustible, circuito primario y recinto de contención. Adicionalmente existen salvaguardias técnicas basadas en la disponibilidad de sistemas que ayudan a mantener su integridad en condiciones de fallo o accidente.

En el nivel de su explotación, una extensa base legal tanto jurídica como de regulación técnica y administrativa soporta a la actividad industrial. Además de requerir una organización capaz con una asignación clara de responsabilidades, exige que la operación de la Central sea realizada por personal capacitado y que cumple,las instrucciones, límites y condiciones que derivados del permiso de explotación quedan recogidos y desarrollados en los documentos técnicos que la rigen (especificaciones técnicas de funcionamiento, etc.…) 

En el nivel de Estado, la existencia de un Organismo Regulador autónomo e independiente, el Consejo de Seguridad Nuclear, que responde ante el Parlamento de su función, garantiza a la sociedad la explotación "segura" de las centrales e instalaciones nucleares.

25.- La aportación de la industria nuclear a la economía española.

España se ha beneficiado de una forma importante del desarrollo de los proyectos nucleares, que han supuesto una media de casi el 6% de la inversión nacional anual durante el período de construcción de las centrales (1977-1988).

La transferencia de tecnología y el intercambio de conocimiento con los científicos y técnicos de los países líderes, han posibilitado la creación y el desarrollo de una importante industria, capaz, hoy, de competir en el exterior tanto en el mercado nuclear, como en el resto de las tecnologías industriales.

El sector nuclear español engloba, hoy, importantes empresas de la ingeniería, de la formación e inspección, y del sector de bienes de equipos. Su capacidad queda reflejada en los siguientes datos que muestran el grado de participación nacional lograda en los proyectos de la última generación de centrales nucleares construidas; las centrales de Vandellós 2 y Trillo 1.

Equipos:..... 80% 

Construcción:..... 100% 

Ingeniería:..... 85% 

Formación:..... 100% 

26.- Centrales nucleares en el mundo.

    En el mundo existen unos 30 países que tienen plantas de energía nuclear. Pero, ¿cuántos reactores nucleares hay en el mundo? Son más de 400 reactores nucleares los que suministran aproximadamente el 11% de la electricidad consumida en el planeta. La energía es un factor esencial para el bienestar del ser humano y el desarrollo económico sostenible, es por eso que se apuesta por la energía nuclear porque es más limpia que otras, sin embargo, también tiene sus grandes desventajas.

https://energia.gob.es/nuclear/Centrales/Mundo/Paginas/centrales_mundo.aspx

    En este enlace se pueden ver los datos actualizados al 2018:

- Estados Unidos ha pasado de 104 a 98. Francia se mantiene en 58 y tiene alguna en construcción y otras previstas. Japón ha pasado de 56 a 42. Rusia ha pasado de 31 a 37. Alemania ha pasado de 17 a 7. Corea del Sur ha pasado de 20 a 24. Ucrania se mantiene en 15. India ha pasado de 17 a 22. China ha pasado de 11 a 46 y sigue construyendo nuevas centrales nucleares. Reino Unido ha pasado de 19 a 15. Canadá ha pasado de 18 a 19. Suecia ha pasado de 10 a 8 y España ha pasado de 8 a 7 reactores nucleares.

    En este gráfico se pueden ver los paises de Europa con mayor producción de electricidad nuclear.

Desde 1981, el OIEA publica anualmente “Nuclear Power Reactors in the World”, que se encuentra disponible (Nuclear Power Reactors Operating Worldwide) con la situación actualizada en cuanto al número de países que ya operan centrales nucleares, cuantos están construyendo nuevas centrales o completando construcciones suspendidas previamente, y cuantos están considerando la opción de construir nuevas plantas o de completar los proyectos de construcción en suspensión, así como el tipo de las centrales nucleares. Igualmente se muestra la aportación de la energía nuclear a la producción eléctrica por país (Nuclear Share of Electricity Generation Worldwide) y se incluyen las proyecciones realizadas sobre la capacidad de producción de energía eléctrica por medio de energía nuclear. (Fuente: https://www.csn.es/centrales-nucleares-en-el-mundo)

 27.- Comparativa entre diferentes centrales térmicas

En esta diapositiva se puede ver algunos datos de gran importancia. El mayor rendimiento corresponde a las centrales de ciclo combinado con un 55%. El mayor coste de inversión corresponde a las centrales nucleares por su complejidad y sistemas de seguridad. La Sociedad Nuclear Española estima que entre 4.000 y 5.000 millones de euros. Su alto precio, por lo tanto, implica que se necesiten en torno a 30 años para que una central nuclear pueda ser amortizada. El mayor espacio requerido corresponde a la centrales térmicas convenciones (carbón), ya que necesitan un gran espacio para almacenar y tratar el combustible. El mayor plazo de ejecución corresponde a las centrales nucleares, que supera los 60 meses, pudiendo oscilar entre 5 y 10 años. 

28.- Diversificación de la producción de energía.

    La Eurocámara pide un plan de diversificación energética (2008):

    La Cámara hace hincapié en la competitividad de la energía nuclear que es “ampliamente independiente de las oscilaciones del precio de los combustibles” y recalca que “la industria nuclear europea ejerce el liderazgo mundial en todas las tecnologías del ciclo nuclear, sobre todo en el enriquecimiento, lo que contribuye significativamente a la seguridad de abastecimiento de la Unión”.

    Es decir la UE considera a la Energía Nuclear de Fisión como una energía renovable, competitiva, eficiente y sostenible, por tanto debe ser considerada como una energía alternativa (a los combustibles fósiles).

    La UE alerta a los Estados miembros sobre el fin de la vida útil de muchas de las centrales actuales hacia el 2020, y aconseja tomar las decisiones oportunas en el marco legislativo común en materia de seguridad nuclear.

    Según los eurodiputados, “es importante mantener la contribución de la energía nuclear a la combinación energética”. Para ello, la Comisión tendría que elaborar una hoja de ruta concreta para las inversiones nucleares y fomentar un “debate abierto en la sociedad, sin prejuzgar los resultados, sobre el uso de esta fuente de energía”.

29.- Europa apuesta por la energía nuclear

2009-01-30: El presidente Sarkozy ha anunciado que Francia construirá un segundo reactor nuclear de nueva generación con tecnología EPR en la localidad de Penly, al noroeste del país.

2009-02-24: Francia e Italia firman un acuerdo de cooperación en energía nuclear por el que las empresas francesas del sector con gran experiencia en la energía nuclear, como EDF, Areva y GDF-Suez, podrán participar en el programa de construcción y explotación de las ocho a diez centrales nucleares que el Ejecutivo italiano pretende construir de aquí a 2030.

2009-07-19: Finlandia aprobó la construcción de una nueva central nuclear. El reactor elegido fue el EPR (siglas en inglés para el Reactor Presurizado Europeo), cuya capacidad productiva es de 1.600 megavatios y es el reactor más grande jamás construido. OL3 es la quinta central nuclear que se construye en Finlandia.

2011-03-27: Turquía construirá en 2012 su 1ª planta nuclear. En 2023 tendrá tres centrales nucleares.

30.- El Foro Nuclear

    (19-06-2008): La asociación española de apoyo a la industria nuclear aconseja la construcción de 11 nuevos reactores hasta 2030, con una inversión de 33.000 millones. De esta manera, esta tecnología recuperará su posición perdida en el mix y sería una vía de reactivación económica. Para el Foro Nuclear, las eléctricas sólo afrontarán dichas inversiones si son rentables.

    Elaborado por el catedrático de Economía Aplicada de la Universidad Autónoma de Madrid Santos Ruesga, el informe considera que la energía nuclear debería generar en 2030 un 33% de la electricidad, frente al 18% actual, lo que supone 11.000 nuevos MW.

    Estas inversiones proporcionarían 172.000 empleos al año, un valor añadido de 10.000 millones de euros y supondrían una aportación al PIB del 3%. Las compañías sólo abordarán estas inversiones a tan largo plazo (10 años) 'con un marco regulado estable que garantice la retribución de las mismas. 'Uno de los problemas más importantes es que es una inversión que se tarda en recuperar‘.

    Está demostrado que a mayor información, existe mayor aceptación de la energía nuclear.