Generador de vapor de una central nuclear
Generador de central nuclear
Contenidos
Los generadores de vapor (GV) son componentes de las centrales nucleares (CN) en los que se produce el vapor que acciona la turbina. Son intercambiadores de calor en los que el calor producido en el núcleo del reactor se transfiere al lado secundario, el sistema de vapor, de la central nuclear. Su otra función importante es servir de barrera entre el refrigerante del reactor, que puede estar contaminado con productos de fisión radiactivos, y el medio ambiente. Los tubos delgados con una gran superficie actúan a la vez como elementos de transferencia de calor y como barreras contra los productos de fisión. La prioridad de una filosofía de seguridad nuclear es mantener un nivel de agua suficiente en las CE para evitar que se dañen los tubos y se libere fluido radiactivo de la central nuclear. Por lo tanto, se imponen dos requisitos funcionales a los generadores de vapor. El primero es actuar como disipador de calor del núcleo del reactor para evitar cualquier daño en el núcleo. El segundo requisito funcional es generar el caudal de vapor a partir del suministro de agua de alimentación en las condiciones de temperatura, presión y entalpía necesarias para accionar eficazmente la turbina de vapor/sistema de generación eléctrica.
¿Qué es un generador de vapor en una central nuclear?
1.1 Introducción. Los generadores de vapor (GE) son grandes intercambiadores de calor de carcasa y tubos que contienen varios miles de tubos. Transfieren calor del refrigerante primario del reactor al secundario para producir vapor, que a su vez acciona turbogeneradores para producir electricidad.
¿Utilizan las centrales nucleares máquinas de vapor?
Crear electricidad
Un reactor nuclear hace lo mismo que cualquier otra central térmica: es una gigantesca máquina de vapor. Todas las centrales térmicas utilizan calor, suministrado por un combustible, para hervir agua y producir vapor, que acciona una turbina generadora para producir electricidad.
Núcleo nuclear
ResumenEl sistema de control del nivel de agua del generador de vapor en un reactor de agua a presión de una central nuclear desempeña un papel importante cuyos efectos en el control del nivel de agua del generador de vapor se deben al comportamiento de la dinámica inversa, por lo que el análisis transitorio del generador de vapor debe resolver en primer lugar sus modelos matemáticos. Para determinar el comportamiento dinámico y diseñar y probar el sistema de control, se desarrolla un modelo matemático no lineal utilizando ecuaciones de conservación unidimensionales de masa, momento y energía de los lados primario y secundario del generador de vapor. El modelo no lineal se verifica con datos estándar de centrales eléctricas disponibles en las referencias y, a continuación, se realizan los cálculos de estados estacionarios y transitorios para el funcionamiento del reactor a plena potencia al 5% de potencia del generador de vapor de la central nuclear china de Qinshan.
J. of Shanghai Univ. 2, 127-134 (1998). https://doi.org/10.1007/s11741-998-0076-yDownload citationShare this articleAnyone you share the following link with will be able to read this content:Get shareable linkSorry, a shareable link is not currently available for this article.Copy to clipboard
Línea de vapor central nuclear
El núcleo del reactor se encuentra dentro de la vasija del reactor, un grueso recipiente de acero que contiene los elementos combustibles, el refrigerante y las barras de control. La reacción en cadena calienta el agua que circula por la vasija del reactor y las tuberías transportan el agua calentada hasta el generador de vapor.
El agua calentada de la vasija del reactor circula por tuberías hasta el generador de vapor. El agua entra por una boquilla situada en la parte inferior del generador de vapor y viaja a alta presión a través de tubos rodeados por otra masa de agua. Esto convierte esta segunda agua que rodea los tubos en vapor.
El presurizador mantiene un equilibrio de agua y vapor en el circuito primario. Si aumenta la presión en el sistema, la línea de pulverización libera agua fría, que convierte el vapor del presurizador en agua y reduce la presión. Si la presión del sistema disminuye, los calentadores eléctricos se encienden para convertir más agua en vapor y aumentar la presión.
Central nuclear de turbina
IntroducciónEl NSSS (Nuclear Steam Supply System, sistema nuclear de suministro de vapor) es un desarrollo relativamente reciente, y lleva utilizándose unos treinta años. Durante este tiempo, se han construido y puesto en funcionamiento 298 reactores de agua a presión (PWR), 81 de ellos en EE.UU.; 100 reactores de agua en ebullición (BWR), 38 de ellos en EE.UU.; 19 reactores moderados por grafito refrigerados por agua ligera (LGR) y 50 reactores moderados y refrigerados por agua pesada a presión (PHWR), todos ellos de más de 30 MW. Además, se esperaba que entraran en funcionamiento otros 163 PWR, 56 BWR, 12 LGR y 18 PHWR. Aquí la atención se centra únicamente en los generadores de vapor nucleares de un sistema PWR, que se muestra esquemáticamente en la figura 1.
El calor, que se produce en el núcleo dentro de la vasija de presión, es convertido por el fluido primario, que se bombea a través de la vasija de presión, desde el núcleo hasta el generador del sistema. En el generador de vapor, el fluido primario, agua a 150 bares, intercambia calor con el fluido secundario, agua a 75 bares, y lo hace hervir. El vapor, procedente del generador de vapor, pasa por la turbina, el condensador y se bombea de nuevo al generador de vapor (SG) como agua de alimentación.