Propulsión Nuclear Naval y Marina

Propulsión nuclear naval y marina

Integrantes: Juan Martín Esteguy y Lisandro Zlate

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Propulsión nuclear naval y marina

Índice:

Introducción

Capitulo 1:

Capitulo 2: -Embarcaciones nucleares importantes

Capitulo 3

Capitulo 4:

Capitulo 5

Capitulo 6

Conclusión

Bibliografía

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Propulsión nuclear naval y marina

Introducción

La propulsión nuclear utiliza energía nuclear, valga la redundancia, para generar electricidad, que luego es empleada para propulsar la embarcación. Hoy en día la propulsión nuclear marina y naval tienen un gran prestigio por varios motivos que se nombraran en este trabajo, así como se nombraran también las deficiencias de este tipo de propulsión. Vale aclarar que se mencionan Naval y Marina como dos ramas separadas ya que cuando hablamos de propulsión nuclear naval estamos hablando de embarcaciones militares, o con fines bélicos, y cuando hablamos de propulsión marítima nuclear estamos hablando de embarcaciones mercantes.

Nuestro interés es encontrar que tan peligrosa es la energía nuclear y cuantos beneficios tiene arraigados y, así, poder encontrar una conclusión que enuncie que tan eficiente es en contraparte con otros tipos de propulsión. Para cumplir con nuestro objetivo es necesario comprender como funciona la energía nuclear, como es aplicada a la propulsión naval y marina, sus medidas de seguridad y la historia del barco propulsado a energía nuclear.

Se nos presentaron varios inconvenientes en encontrar precisamente el funcionamiento de un reactor nuclear en una embarcación, pero suprimimos este problema al traducir el comportamiento de la energía nuclear, asumiendo que se aplica de una forma muy similar, a la de un buque o submarino. En este tipo de comparaciones tenemos que tener en cuenta la diferencia significativa entre tamaño y cantidad de riesgo entre una planta nuclear y una planta nuclear propulsora (en la segunda ambos son menores).

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Capitulo 1:

Funcionamiento básico de la energía nuclear

La energía nuclear se basa en que la fisión nuclear del uranio produce altas temperaturas. El uranio tiene varios isótopos, pero el que se utiliza para la propulsión nuclear es el uranio 238 enriquecido con uranio 235. El uranio 235 puede ser fisionado al ser bombardeado por neutrones térmicos (neutrones con una velocidad aproximada a los 2,2 Km./s, velocidad más probable para una temperatura de 290 K), en cambio el 238 por neutrones rápidos (velocidad de 14000 Km./s). Cuando uno de estos neutrones “golpea” a un átomo de uranio este libera calor y además libera más neutrones. Estos neutrones liberados golpearan otro átomo de uranio, y así sucesivamente, produciendo una reacción nuclear en cadena.

Para contener toda esta energía se utilizan las llamadas “barras de moderación”, que están hechas de boro. El boro absorbe neutrones, y sin neutrones no hay fisión ni reacción nuclear en cadena. El reactor funciona

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normalmente sacando todas las barras de moderación, ya que el enfriamiento que produce el agua que es evaporada es tanto como el calentamiento que producen los neutrones, entonces se mantiene una temperatura equilibrada; las barras de moderación solo se utilizan para parar o moderar, valga la redundancia, la reacción.

Hay dos tipos de Reactores de Agua Liviana (LWR) que son los utilizados en la propulsión naval, pero ambas tienen básicamente el mismo proceso.

En Reactor de Agua en Ebullición o Boiling Water Reactor (BWR) La fisión nuclear produce calor, este calor evapora agua, el vapor de agua gira los alabes de una turbina que por medio de un alternador y un generador produce energía. El agua usada es condensada y vuelve al reactor para repetir el proceso. La temperatura máxima del reactor es de 800°, con un margen de 173° grados.

1. Núcleo del reactor. 2. Barras de control. 3. Intercambiador de calor (generador de vapor). 4. Presurizador. 5. Vasija. 6. Turbina. 7. Alternador. 8. Bomba. 9. Condensador. 10. Agua de refrigeración. 11. Transformador. 12. Recinto de contención de hormigón armado. 13. Contención primaria de acero.

En cambio el Reactor de Agua a Presión o Pressuraized Water Reactor (PWR) tiene un funcionamiento más complejo. Contiene 3 circuitos, dos internos y uno externo. El primer circuito contiene un presurizador que permite que el agua tome altas temperaturas sin evaporarse. El segundo circuito, de agua a menor presión, entra en contacto con el primer circuito, la temperatura es transferida y el agua del segundo circuito es evaporada. El vapor de agua pasa por una turbina, hace girar los alabes y produce energía eléctrica. Estos dos circuitos anteriores son internos, por que utilizan agua del reactor. El tercero utiliza agua externa para condensar el vapor del segundo circuito y que este vuelva al generador de vapor. Este método para conseguir energía es preferentemente utilizado en embarcaciones de guerra ya que provee una mayor autonomía. La temperatura máxima de este reactor es de 650°, con un margen de 120°.

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1. Núcleo del reactor. 2. Barras de control. 3. Intercambiador de calor (generador de vapor). 4. Presurizador. 5. Vasija. 6. Turbina. 7. Alternador. 8. Bomba. 9. Condensador. 10. Agua de refrigeración. 11. Transformador. 12. Recinto de contención de hormigón armado.

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Capitulo 2:

Historia de la energía y de la propulsión nuclear

El hombre que nos abrió los ojos ante la energía nuclear fue Albert Einstein, quien descubrió que la fisión nuclear generaba energía calórica. Sin embargo, esta fuente de energía de enorme posibilidades era aun una energía no rentable, ya que utilizaba más energía de la que generaba, de la misma que sucede hoy con la fusión nuclear.

El descubrimiento que llevo a la energía nuclear a ser una energía rentable fue en 1939 por Lise Meitner y Otto Hahn, quienes determinaron que el núcleo del uranio podía ser divido por un neutrón, de esta manera, dividiéndolo en otros tres neutrones que podían a la vez dividir otros núcleos acelerando la fisión nuclear. En 1942, Enrico Fermi, llevo estos datos a la experiencia creando el primer prototipo de reactor nuclear en la universidad de Chicago.

A mediados de la década del ’50, la energía nuclear fue implementada en distintos tipos de rubros, tales como, en la generación de energía a partir de reactores nucleares y con fines bélicos. Uno de los avances más importantes de la propulsión naval, fue a partir de las primeras pruebas con prototipos en submarinos con reactores nucleares. El primero de ellos fue el submarino con reactor térmico. Las dos primeras misiones que salieron a flote fueron el alistamiento de personal capacitado apto para manejar los nuevos procedimientos y el desarrollo de nuevos diseños y maniobras. El submarino fue rediseñado en el prototipo de USS Nautilus (botado en 1955) y fue seguido por un prototipo de buque porta-aviones llamado USS Enterprise (1960) propulsado 8 reactores. Hoy todavía se siguen haciendo pruebas con este tipo

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de prototipos con el fin de desarrollar nuevos reactores nucleares con una mayor autonomía. Uno de los últimos prototipos que se pueden mencionar es el USS NARWHAL, un prototipo de submarino de la década de 1960, utilizado en la guerra de los misiles balísticos.

A principios de los cincuenta se comenzó en la Idaho National Engineering and Environmental Laboratory a desarrollar prototipos de reactores para la Marina Estadounidense. El prototipo del reactor térmico submarino fue construido en 1951 y dado de baja en 1989; el del buque de gran tamaño (porta-aviones) fue construido en 1958 y declarado fuera de uso en 1994 y el prototipo de la planta nuclear submarina de 1965 fue desmantelado en 1995. Estos prototipos eran usados para entrenar a los marinos de la armada nuclear. La “Expended Core Faciliy” fue construida en 1958 y sigue operando. Se trata de un cuerpo de investigación que desarrolla avances en la propulsión naval.

El prototipo de 1951 (S1W) se trata nada más y nada menos del prototipo del primer submarino nuclear, el Nautilus. El prototipo para el Enterprise (A1W) consiste en un PWR doble en una porción de casco de acero, comenzó a trabajar en 1958. Fue el primer diseño con reactor dual en al propulsión naval. Otro prototipo muy importante es el S5G que imita todos los movimientos de una embarcación en el mar (incluyendo las de un submarino). Estos tres prototipos de reactor llevaron a la Armada Nuclear de Estados Unidos a ser nominada para el Registro Nacional de Lugares Históricos.

Del desarrollo del Nautilus (capaz de alcanzar una velocidad de 20-25 nudos) abrió las puertas hacia nuevos proyectos, como los submarinos de clase Skate, propulsados con un único propulsor, y el Enterprise ya antes mencionado, que sigue en servicio.

Ya en 1962 la Armada de los Estados Unidos tenia 26 submarinos nucleares operando y 30 en construcción. Este tipo de energía fue totalmente revolucionaria para la Armada.

Después de las naves de la clase Skate, siguieron nuevos desarrollos de los reactores y en los Estados Unidos unas series únicas de diseños estandarizados fueron construidos tanto por Westinghouse Electric Corporation como por General Electric, con un reactor propulsando cada embarcación. Rolls Royce construyó unidades similares para los submarinos de la Royal Navy y posteriormente desarrolló el diseño del PWR-2 (dual).

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-Embarcaciones nucleares importantes

USS Nautilus:

Características

generales

Desplazamiento 2,980 t estándar

3523 t a plena carga

Desplazamiento en

inmersión

4090 t a plena carga

Eslora 97,5 m

Manga 8,5 m

Armamento 6 tubos lanzatorpedos

Propulsión Reactor nuclear Westinghouse Electric Corporation S2W

BWR

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USS Enterprise:

Características

generales

Desplazamiento 73.858 tons estándar

92.325 tons a plena carga

Eslora 342 m

Manga 78,4 m

Calado 12 m

Blindaje 8 pulgadas (20 cm)

campana de aluminio (100 mm)

Propulsión8 reactores nucleares Westinghouse A2W

4 turbinas de vapor Westinghouse

4 hélices

280.000 CV (210 MW)

Velocidad 33,6 nudos

Tripulación 5.828

3000 dotación

1.800 grupo aéreo

 USS Enterprise, 342 m El Pentágono, 431m Queen Mary 2, 345m Hindenburg, 245m Yamato, 263m Empire State Building, 443m Knock Nevis tanker, 458m

NS Savannah

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Características

generales

Desplazamiento 22.000 tons estándar

92.325 tons a plena carga

Eslora 180 m

Manga 23 m

Compartimientos

estancos

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Reactor 74 MW

Pasajeros 60

Capacidad de carga 14.040 tons

Velocidad 21 nudos

Espacios de carga 6

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Capitulo 3

Beneficios de la propulsión naval y marina

Una de las ventajas de la energía por fisión nuclear con respecto a las energías por combustión es que no contamina el aire (excepto por las pequeñas cantidades de gas radioactivo purgado en pequeñas cantidades). Además los residuos producidos son mucho menores en volumen y más controlados que las plantas propulsoras alimentadas por combustibles fósiles. A diferencia de ellas no se produce ni CO2 (gas de efecto invernadero) ni SO2 (gas que produce lluvia acida) ni ceniza (que se producen miles de toneladas por año), entre otros. En una planta propulsora nuclear los residuos sólidos generados son un millón de veces menores en volumen a los contaminantes de un motor convencional diesel.

Mucha gente asocia erróneamente a una planta de energía nuclear con una bomba atómica, pero los hechos fácticos son que el uranio enriquecido que se utiliza no sirve para construir un arma nuclear. El hecho es que el uranio 238 que se utiliza esta levemente enriquecido, entre un 0,7% a un 3%, mientras un arma nuclear necesita un 90%.

Los avances en la tecnología podrían reducir esta contaminación aún más, ya que se están investigando las centrales de fisión asistida, donde parte de los residuos mas peligrosos serian destruidos mediante el bombardeo con partículas procedentes de un acelerador (seguramente de protones) que por espalación (proceso por el que un núcleo pesado emite una gran cantidad de nucleones, que es toda partícula que constituye al núcleo atómico: neutrones y protones, como resultado del choque con un protón de alta energía, reduciendo por tanto su peso atómico en gran medida) producirían neutrones que a su vez provocarían la transmutación de esos isótopos más peligrosos. Se estima que la construcción del primer reactor de transmutación (Myrrha) comenzará en el año 2014.

Aplicado a la propulsión se puede destacar como un beneficio sumamente importante la autonomía de estas embarcaciones ya que prácticamente no necesitan ser recargados de combustible (al menos no en mucho tiempo) y lo único que acota el tiempo del buque en altamar son las necesidades de la tripulación, como recargar comida, entre otras.

Otro beneficio es que, al no necesitar llevar combustible, se puede utilizar el espacio libre para material de respeto, mercadería, etc. Además menos desplazamiento de lastre significa más desplazamiento neto, menos necesidad de recarga, que se traduce como más tiempo en altamar, y el tiempo en todos los idiomas es dinero.

Cabe destacar que gracias al descubrimiento de la propulsión nuclear hoy se pueden producir submarinos más veloces y efectivos, es muy importante la aplicación de este tipo de tecnología en los submarinos ya que, al permanecer

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en un medio en el que el oxígeno esta limitado, no se pueden utilizar turbinas de gas ni motores diesel.

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Capitulo 4:

Consecuencias del mal uso

Hay distintas opiniones acerca del uso y riesgo de la energía nuclear, y hasta hoy en día el debate continúa y no se ha podido llegar a una conclusión acerca de ella que nos pueda asegurar una autonomía impecable, tanto en propulsión marítima como plantas nucleares. Sin embargo, de lo que si estamos seguros es de las consecuencias y riesgos que nos puede llevar el mal empleo por falta de conocimiento y de medidas de seguridad. Algunos de los peligros que pueden ocasionar la ignorancia y las fallas en la seguridad de la energía nuclear son: accidentes en las centrales atómicas, desastres ecológicos, alto poder de contaminación, amenazas terroristas, basureros nucleares y emisiones peligrosas de rayos de radiación que pueden perjudicar la salud humana.

En cuanto a seguridad cabe destacar a esta altura que se pueden deducir los siguientes radios de peligro para las distintas temperaturas: de 1100°C a 1200°C existe un daño local, de 1200°C a 2700°C el daño es extendido (a 2300°C se derriten las barras moderadoras) y cuando la temperatura llega a los 2800°C el daño es total (en este punto se produce un MELTDOWN o fusión del reactor; en otras palabras, se derriten las barras de uranio).

Los desechos nucleares producidos por la mala manipulación, como el americio, curio y neptunio, pueden llegar a durar hasta 1000 años, contaminando con su alta toxicidad a las ciudades y ambientes. Existen casos en los que las plantas nucleares utilizan el proceso de fisión nuclear para poder generar plutonio, en la mayoría de los casos, utilizado en la construcción de armas nucleares. Actualmente, la cantidad de centrales atómicas que no administran de manera correcta sus desechos tóxicos y no emplean medidas de seguridad contra posibles desastres, continúa en aumento. Cabe destacar que las centrales atómicas miden la cantidad de “basura nuclear” producida en unidades de Kilo watt por Hora (KW h). La lista de desastres producidos por causa de la energía nuclear, es vasta y solo nos limitaremos a mencionar algunos de los casos más controversiales y destacados. Uno de ellos es el de Chernobil (Ucrania) en 1986, durante una prueba en la que se simulaba un corte de suministro eléctrico, un aumento súbito de potencia en el reactor 4 de esta central nuclear, produjo el sobrecalentamiento del núcleo del reactor, lo que terminó provocando la explosión del hidrógeno acumulado en su interior. La cantidad de dióxido de uranio, carburo de boro, óxido de europio, erbio, aleaciones de circonio y grafito expulsados, materiales radiactivos y/o tóxicos que se estimó fue unas 500 veces mayor que el liberado por la bomba atómica arrojada en Hiroshima en 1945, causó directamente la muerte de 31 personas y forzó al gobierno de la Unión Soviética a la evacuación de 116 000 personas provocando una alarma

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internacional al detectarse radiactividad en, al menos, 13 países de Europa central y oriental. Otro de los ejemplos más recientes que podemos apreciar es el accidente de Fukushima Daiichi (Japón) en el año 2011, en donde a partir del terremoto y posteriormente del tsunami, ocurrieron una serie de inconvenientes en el reactor nuclear que afecto a gran parte de la isla de Japón. Una detención en los sistemas de refrigeración en los reactores principales como en los de emergencia, y el sobrecalentamiento de las barras de contención generaron varias explosiones de hidrogeno en los núcleos e incendios dentro de los revestimientos de los reactores. A partir de ello, varias filtraciones de radiación intensificaron la situación, y llevaron a la evacuación de las ciudades aledañas.Hasta aquí, pudimos observar los desastres y consecuencias que nos pueden llevar tanto la falla en las medidas de seguridad como la falta de equipamientos necesarios para su correcta manipulación y operación.

Los gases producidos por la propulsión nuclear en submarinos y buques, son de menor cantidad aunque todavía contaminante para el medio ambiente. Aunque, la radiación producida por el reactor y los gases producto de la fisión nuclear sigue siendo peligrosa, puede ser controlada adecuadamente. Además, los científicos estiman que la propulsión nuclear puede llegar a ser tan limpia y segura como la química.

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Capitulo 5

Medidas de seguridad

En las últimas décadas, como consecuencia del aumento del petróleo y la necesidad de construir buques de mayor desplazamiento y velocidad, se ha estado incrementando el desarrollo de la propulsión nuclear en buques mercantes, rompehielos, y portaaviones. Pero, con este desarrollo y aumento en la utilización de reactores nucleares como medio de propulsión, también ha generado una evaluación profunda acerca de las medidas de seguridad cada vez más estrictas para evitar todo tipo de catástrofes. Por lo tanto, se realizaron varias reuniones internacionales con el objetivo de debatir la seguridad y perfección de la propulsión nuclear marítima. Cabe destacar que en la mayoría de los casos se ha intentado evaluar cuantitativamente los desastres que se pueden ocasionar al utilizar material nuclear. Teniendo en cuenta la experiencia y las medidas de seguridad que existen en las plantas nucleares terrestres, se han realizado varios modelos matemáticos y en ciertas ocasiones se ha intentado llevar las mismas medidas de seguridad de las plantas nucleares terrestres a las marinas. En varios casos, se han estudiado posibles accidentes debido a la perdida de refrigerante en el sistema de suministro, como las características del diseño destinadas a evitar el escape de radioactividad en caso de que el sistema falle. También, se han hecho varias experiencias con posibles accidentes de reactores y sistema tanto en condiciones estáticas como dinámicas.

Las cuestiones de aspecto jurídico también han sido tema de debate, como el otorgamiento de licencias y permisos en la entrada de puertos. A partir de la

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experiencia adquirida por buques como el “SAVANNAH” y el “OTTO HAHN”(buques civiles nucleares) , se ha podido llegar a ciertas conclusiones como, la necesidad de documentos internacionales relacionados con la seguridad de la propulsión nuclear y las responsabilidades en caso de avería o accidente. Los resultados obtenidos y evaluación de la seguridad a bordo de estos buques y otros como el “LENNIN” (rompehielos ruso), ha sido positiva, tanto en temas de sanidad, salud de la tripulación y accidentes radiológicos.

Dentro de las medidas que se deben tomar para un control adecuado de los reactores de fisión nuclear para que se pueda emplear en su máximo potencial sin peligro alguno, se encuentran:

1. El constante monitoreo y control por parte de una autoridad reguladora, capaz de corregir cualquier tipo de desperfecto que surja dentro del reactor. (En la Armada Naval la Idaho National Engineering and Environmental Laboratory o IDEEL)

2. Las normas y leyes que rigen los distintos procedimientos que se deben realizar, y el control de calidad que se debe realizar periódicamente.

3. Distintos sistemas pasivos de protección intrínsecos basados en las leyes físicas, capaces de disminuir la posibilidad de aparición de fallos dentro del reactor.

4. Sistemas activos basados en la redundancia, con la posibilidad de reducir la frecuencia de fallos, como pueden ser las válvulas de control que sellan los circuitos.

5. Una tercera barrera protectora que consiste en sistemas que minimizan los desperfectos ocasionados por fuerzas externas al propio reactor.

6. Todas las instalaciones son instaladas de forma tal que estén despobladas y en ubicaciones seguras.

7. Existe una 7 o ultima medida de seguridad que se debe aplicar, relacionada con el conocimiento del personal, tanto el que lo opera como el que lo repara, que deben recibir un entrenamiento especial y muy riguroso.

Cabe destacar que, como se trata de reactores nucleares a partir de fisión, estas características están completamente relacionadas con las que se llevan a cabo dentro de las plantas nucleares.

Todos lo reactores cuentan con un refrigerante que en la mayoría de los casos es agua ligera o pesada (en el caso de PWR y BWR se utiliza agua ligera), que impide el calentamiento excesivo de las barras de uranio. Además, contienen un moderador que puede ser tanto grafito o agua pesada, el cual disminuye la velocidad de neutrones dentro del núcleo del reactor, permitiendo una reacción nuclear en cadena eficaz.

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En caso de sobrecalentamiento, por diversos motivos, existen distintos tipos de sistemas de seguridad activos, que impiden o ayudan a disminuir el sobrecalentamiento de las barras de uranio. Estos varían según el tipo de reactor. Por ello, solo nos limitaremos a mencionar lo que ocurre con los de BWR y PWR, que son los que nos competen con respecto a la propulsión naval y marina. El primero de ellos consiste en tres sistemas: el primer sistema de seguridad que se acciona, para aliviar las altas temperaturas y presiones, son barras de boro, ubicadas entre las barras de uranio, que se accionan cada vez que se requiere “apagar” o reducir la actividad radioactiva. Si este sistema no logra solucionar el problema, se acciona un segundo sistema de seguridad que consiste en un generador de energía diesel, que enfría las barras de uranio rociándolas con agua. Un tercer sistema se acciona en caso de que estos dos no hayan tenido éxito, que consiste en condensar el vapor que producen las barras de uranio en agua, para poder enfriarlas. El sistema de seguridad activo de reactor por ebullición del agua (BWR), corresponde a lo sucedido en la planta nuclear de Fukushima.

En los reactores por agua presurizada (PWR), también existen tres tipos de sistemas de seguridad activos. El primero de ellos es el mismo que en el de BWR (las barras moderadoras de boro). El segundo sistema activado es un sistema de refrigeración del recinto de contención. El tercer y último de ellos corresponde a un sistema de reserva de tratamiento de gases.

En la actualidad, el trabajo y la investigación están haciendo posible una nueva generación de reactores que sean infalibles ante cualquier tipo de rotura o accidente. Como hemos podido observar, si cualquiera de estas medidas de seguridad o barreras falla, aumenta la posibilidad de que se produzca un accidente; si varias de estas fallan en cualquiera de los niveles, puede llevar a una falla en ese nivel; por consecuente, si varios de estos niveles fallan pude producirse un accidente que es definido según su grado de gravedad. Estos grados de gravedad están ubicados en una escala entre el 0, accidente sin gravedad, y el 7 que responde a un accidente grave.

Finalmente, existe una última aplicación a la que cualquier tipo de actividad radioactiva está sujeta, que es el manejo de los residuos nucleares producidos. El reactor de fisión como el de fusión, generan todo tipo de residuos radiactivos, que deben ser tratados con extremo cuidado. El tratamiento varía según el tipo de residuo radiactivo que se genere. Este se basa según el tipo de radiactividad que emiten y el semiperiodo que poseen. Por ello, existen dos tipos de residuos radiactivos:

1. Residuos de baja y media actividad

2. Residuos de alta actividad

Los residuos de baja y media actividad son aquellos que poseen baja radioactividad y vida corta, emisores de radiaciones gamma o beta. En

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general son materiales simples como guantes, plásticos, etc. Se prensan y secan para reducir su volumen, almacenándolos por periodos entre 300 y 500 años.

Los residuos de alta actividad son aquellos que a diferencia de los de baja y media actividad, poseen alta radioactividad, semiperiodos largos y son emisores de radiaciones tipo alfa. Poseen la característica de ser altamente nocivos, como pueden ser las barras utilizadas en la fisión nuclear. Existen distintos métodos para almacenarlos correctamente que son:

Almacenamiento temporal

Reprocesamiento

Almacenamiento geológico profundo

En los almacenamientos temporales se utilizan almacenamientos construidos a propósito, como pueden ser las piscinas en las centrales nucleares.

El reprocesamiento consiste, en la separación física – química de los elementos que componen al residuo. En ella, se “reciclan” aquellos residuos que todavía pueden ser utilizados como el plutonio y el uranio.

El almacenamiento geológico profundo comprende la estabilización de las barras del combustible ya utilizadas en contenedores a tratamientos muy severos, que luego serán ubicados bajo tierra como en minas.

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Capitulo 6

Estructura de un barco a propulsión nuclear

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En una planta propulsora la energía es exactamente producida de la misma forma que en una planta de energía nuclear. La diferencia es que al contar con un espacio limitado se intenta de reducir el tamaño al máximo.

Como se puede observar en la figura anterior, la energía que produce la planta es utilizada para alimentar las bombas de agua, el presurizador, obviamente el motor eléctrico de propulsión y también para cargar una batería que puede ser usada para las necesidades de la tripulación, para los mecanismos eléctricos de la embarcación y para ser almacenada en caso de emergencia. En otros casos la electricidad también es utilizada para alimentar el motor de las barras de control o el mecanismo electromagnético que las mantiene fuera del reactor.

En una embarcación de este tipo de propulsión, como en toda planta nuclear, es necesario establecer barreras de contención para mantener al medio ambiente y a la tripulación a salvo de la radioactividad producida por el reactor. Para esto, además de las capas de contención de concreto del reactor, se utilizan mamparos estancos, el espacio entre los dos mamparos, donde es contenido el reactor es llamado compartimiento del reactor. Estos mamparos además son resistentes al fuego y suelen ser resistentes a ondas electromagnéticas (que pueden ser producidas por una explosión nuclear). Obsérvese las siguientes figuras.

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Lo s

compartimientos de los reactores pueden tener distintas formas y dimensiones dependiendo de las necesidades y estructuras de la embarcación. En un submarino el compartimiento es un cilindro horizontal, como la forma del mismo. En un buque puede ser prismático o puede ser un cilindro vertical.

Otra diferencia con una planta de energía convencional, es la resistencia y la robustez que deben poseer las plantas en un buque. Estas características se deben a la necesidad de afrontar los movimientos y giros en el mar y, en las embarcaciones bélicas, los movimientos bruscos de emergencia y los ataques enemigos.

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Conclusión

La historia de la propulsión nuclear marina hasta hoy ha demostrado ser un elemento indispensable en la nueva generación de buques tanto civiles como bélicos. El aumento en el uso de este tipo de artefactos propulsores se debe a una gran cantidad de factores, entre otros: su autonomía, gran rendimiento en comparación con otro tipo de maquinas propulsoras, largos periodos de duración del combustible, control y monitoreo de los desechos y fallas

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producidas, seguridad de la tripulación a bordo, bajos costos en el mantenimiento, etc.

En la actualidad, además de lo que se ha logrado conocer acerca de este revolucionario tipo de propulsión en el aspecto marítimo, es constantemente utilizado con gran seguridad y precisión en despegues de aéreo transbordadores, satélites, y otros dispositivos, debido a la gran cantidad de energía producida en un espacio reducido.

Desde nuestro punto de vista, creemos haber logrado abordar cada uno de los temas relacionados con la propulsión nuclear marina con éxito, y proporcionando todos los conocimientos y hechos necesarios. No obstante, la energía nuclear sigue siendo un tema que continua avanzando y revolucionando al mundo, y los nuevos descubrimientos y funciones de este tipo de energía permiten que el humano rompa con las barreras de lo cotidiano, adentrándose en actividades y lugares ocultos e ignorados por los obstáculos que, en otra época, le imposibilitaban.

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