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Crisis Energética Foros
reservas de uranio
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floresman
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Buenas
Uno de los argumentos mas convincentes en contra de la energia nuclear es el que se refiere a la posible escasez de reservas de uranio.
En este link
http://www.americanenergyindependence.com/uranium.html
se argumenta lo contrario.
Al parecer el coste del combustible representa una fracción muy pequeña del coste de la energía eléctrica producida en una central nuclear. Eso hace económicas reservas de concentración muy baja pero, a efectos prácticos, inagotables.
Me gustaría saber porqué no es así.
Uno de los argumentos mas convincentes en contra de la energia nuclear es el que se refiere a la posible escasez de reservas de uranio.
En este link
http://www.americanenergyindependence.com/uranium.html
se argumenta lo contrario.
Al parecer el coste del combustible representa una fracción muy pequeña del coste de la energía eléctrica producida en una central nuclear. Eso hace económicas reservas de concentración muy baja pero, a efectos prácticos, inagotables.
Me gustaría saber porqué no es así.
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ferz
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Pues porque una cosa es el coste económico y otra muy distinta es el energético, porque moneda podemos acuñar toda la que queramos, pero energía no. Y mal que nos pese las nucleares requieren una inversión energética elevadísima que además en ciertas partes del proceso productivo no pueden ser eléctricas (que es el único producto útil de la fisión), con lo cual la nuclear depende de otras fuentes (petróleo).
Y porque la mayoría de esas estimaciones se basan en la extracción del uranio del agua del mar, que puede llegar a ser económicamente viable pero es altamente improbable que lo sea energéticamente. Lo cual plantea suficientes dudas como para analizar seriamente la situación antes de llenar el planeta de centrales nuclear, al menos sin un claro análisis energético de la recuperación y posterior uso de esos recursos con una bajísima concentración.
Buscando alguna referencia más he encontrado una página que me ha resultado muy interesante, pese a ser sobre nucleares tiene una tabla en la que se compara la energía requerida para una planta energética contra la energía que dicha planta produce (viene en porcetajes, pero menos es nada), es un tanto farragosa su lectura e interpretación pero creo que es la única vez que he visto de una forma más o menos inteligible la rentabilidad energética de este tipo de instalaciones.
http://www.feasta.org/documents/wells/contents.html?one/horelacy.html
Y porque la mayoría de esas estimaciones se basan en la extracción del uranio del agua del mar, que puede llegar a ser económicamente viable pero es altamente improbable que lo sea energéticamente. Lo cual plantea suficientes dudas como para analizar seriamente la situación antes de llenar el planeta de centrales nuclear, al menos sin un claro análisis energético de la recuperación y posterior uso de esos recursos con una bajísima concentración.
Buscando alguna referencia más he encontrado una página que me ha resultado muy interesante, pese a ser sobre nucleares tiene una tabla en la que se compara la energía requerida para una planta energética contra la energía que dicha planta produce (viene en porcetajes, pero menos es nada), es un tanto farragosa su lectura e interpretación pero creo que es la única vez que he visto de una forma más o menos inteligible la rentabilidad energética de este tipo de instalaciones.
http://www.feasta.org/documents/wells/contents.html?one/horelacy.html
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floresman
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Novato
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gracias
el link es, efectivamente, muy interesante
Hay un parrafo hacia el final en que descarta problemas de suministro.
En la tabla 1D3 la energia nuclear tiene una de las mayores rentabilidades energeticas de todos los sistemas de generacion alli tabulados.
En la tabla 1D4 la rentabilidad es menor, pero la metodologia de analisis no es comparable a la anterior
el link es, efectivamente, muy interesante
Hay un parrafo hacia el final en que descarta problemas de suministro.
En la tabla 1D3 la energia nuclear tiene una de las mayores rentabilidades energeticas de todos los sistemas de generacion alli tabulados.
En la tabla 1D4 la rentabilidad es menor, pero la metodologia de analisis no es comparable a la anterior
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ferz
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Es cierto que si se consigue desarrollar la tecnología a tiempo la nuclear es la opción probablemente más factible de ser útil en el mix energético. Los nuevos reactores aumentarán la vida útil del uranio, en teoría sólo hay que esperar a que se desarrollen versiones comerciales de los mismos, ya que ahora "sólo" son experimentales.
La mayor duda consiste en sumar sin reparos todas las fuentes de uranio del mundo, sin contar que como es obvio actualmente se están explotando los recursos con mayor concentración de uranio. Es de esperar que conforme los recursos convenciones se vayan agotando (algo que está a la vuelta de la esquina) sea viable explotar los no convenciones hasta un cierto nivel, para lo cual hay que tener en cuenta:
- El precio del uranio se disparará en los próximos años, vivimos una situación irreal provocada por la liberación de stocks militares de uranio de muy alto grado, grado al que jamás se llega en usos civiles.
- La minería es un proceso muy intesivo en cuestiones de energía, es de esperar que el ascenso en los precios del combustible acaben aumentando más si cabe el precio de extracción del uranio.
- Las minas están localizadas en diversos puntos del globo, conforme más países confíen en el uranio más difícil será adquirir el combustible.
- Añadir el agua del mar a las reservas es arriesgado, no sólo porque económicamente es inviable (el uranio debería subir de precio 10 veces para empezar a ser viable), sino porque su balance energético es en el mejor de los casos muy dudoso. A lo que hay que sumar el hecho de que ¿se piensa procesar toda el agua del mar? ¿cómo?.
- Y recordar que todas las estimaciones se hacen con un conservador aporte nuclear del total del 7%. Sólo con aumentar a un "modesto" 25% nos quedaríamos de esos supuestos 240 años en nuevamente otros 60 años, aparte de con una importante cantidad de residuos.
Vamos, que yo me siento más cómodo viendo molinos de viento que no megaproyectos nucleares.
La mayor duda consiste en sumar sin reparos todas las fuentes de uranio del mundo, sin contar que como es obvio actualmente se están explotando los recursos con mayor concentración de uranio. Es de esperar que conforme los recursos convenciones se vayan agotando (algo que está a la vuelta de la esquina) sea viable explotar los no convenciones hasta un cierto nivel, para lo cual hay que tener en cuenta:
- El precio del uranio se disparará en los próximos años, vivimos una situación irreal provocada por la liberación de stocks militares de uranio de muy alto grado, grado al que jamás se llega en usos civiles.
- La minería es un proceso muy intesivo en cuestiones de energía, es de esperar que el ascenso en los precios del combustible acaben aumentando más si cabe el precio de extracción del uranio.
- Las minas están localizadas en diversos puntos del globo, conforme más países confíen en el uranio más difícil será adquirir el combustible.
- Añadir el agua del mar a las reservas es arriesgado, no sólo porque económicamente es inviable (el uranio debería subir de precio 10 veces para empezar a ser viable), sino porque su balance energético es en el mejor de los casos muy dudoso. A lo que hay que sumar el hecho de que ¿se piensa procesar toda el agua del mar? ¿cómo?.
- Y recordar que todas las estimaciones se hacen con un conservador aporte nuclear del total del 7%. Sólo con aumentar a un "modesto" 25% nos quedaríamos de esos supuestos 240 años en nuevamente otros 60 años, aparte de con una importante cantidad de residuos.
Vamos, que yo me siento más cómodo viendo molinos de viento que no megaproyectos nucleares.
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LoadLin
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Yo por lo que llevo calculado he llegado a las siguientes conclusiones.
1- Las reservas de uranio para centrales convencionales son bastante reducidas. Los costes van a ir creciendo en breve.
2- Con FBR, puesto que aprovechan el combustible mucho más, las reservas de menores concentraciones se vuelven rentables (funcionan con mucho menos combustible).
3- No tenemos ni idea del coste real del almacenamiento o futura transmutación.
Es posible que la producción+transmutación jamás sea rentable.
4- La transmutación ES POSIBLE (ya se hace en labotatorio). Si resulta que no es económicamente viable, la energía nuclear puede considerarse una especie de crédito energético.
Por esas razones creo que la energía nuclear NO DEBERÍA ABANDONARSE, pero tampoco usarse como base principal. Es nuestro "crédito". A donde podemos recurrir si los plazos nos pillan y nos quedamos sin energía.
Por otra parte, hay que experimentar con los FBR pues es la única energía de fisión con futuro, ya que aleja el problema del combustible lo suficiente para que sirva de algo (muchos van a consumir nuclear así que aunque un país decida, en concreto, consumir poco, las reservas escasearán igualmente).
Pero solo tenerlo para que no nos pille el todo. Infrautilizar una infraestructura (construir centrales para usarlas solo a un pequeño porcentaje de su posible uso) tiene su perjuicio, pero en este caso, creo que estaría justificado tal comportamiento. Si las tenemos, siempre tendremos margen de generación, pero no tendremos que usarlas mientras podamos usar otras energías más limpias. Sería solo una energía de emergencia.
1- Las reservas de uranio para centrales convencionales son bastante reducidas. Los costes van a ir creciendo en breve.
2- Con FBR, puesto que aprovechan el combustible mucho más, las reservas de menores concentraciones se vuelven rentables (funcionan con mucho menos combustible).
3- No tenemos ni idea del coste real del almacenamiento o futura transmutación.
Es posible que la producción+transmutación jamás sea rentable.
4- La transmutación ES POSIBLE (ya se hace en labotatorio). Si resulta que no es económicamente viable, la energía nuclear puede considerarse una especie de crédito energético.
Por esas razones creo que la energía nuclear NO DEBERÍA ABANDONARSE, pero tampoco usarse como base principal. Es nuestro "crédito". A donde podemos recurrir si los plazos nos pillan y nos quedamos sin energía.
Por otra parte, hay que experimentar con los FBR pues es la única energía de fisión con futuro, ya que aleja el problema del combustible lo suficiente para que sirva de algo (muchos van a consumir nuclear así que aunque un país decida, en concreto, consumir poco, las reservas escasearán igualmente).
Pero solo tenerlo para que no nos pille el todo. Infrautilizar una infraestructura (construir centrales para usarlas solo a un pequeño porcentaje de su posible uso) tiene su perjuicio, pero en este caso, creo que estaría justificado tal comportamiento. Si las tenemos, siempre tendremos margen de generación, pero no tendremos que usarlas mientras podamos usar otras energías más limpias. Sería solo una energía de emergencia.
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egoi
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Si ponemos los pies sobre la tierra y jugamos con lo que tenemos las reservas de Uranio son mas bien pequeñitas. Unos 77 años de consumo actual siendo tan solo un 6% de la energia que consume el mundo.
El principal porblema de la energia nuclear actual es que de las reservas de Uranio natural solo el 0,7% es materias para las centrales.
Si jugamos con las tecnologias del futuro... pues hay que ver los plazos. La tecnologia mejor encaminada es la de la trasmutacion, pero claro hay que ver si sale rentable. Luego los FBR o en general los reactores de IV generacion (los que pueden funcionar con torio o uranio natural) harian crecer infinitamente las reservas actuales (en tiempo, ser son las mismas), pero claro son tecnologias que no se esperan precisamente pronto (30 años o mas).
E incluso si todo lo que prometen fuese cierto en un plazo razonable. La energia nuclear solo da electricidad.
Saluditos
Egoi
El principal porblema de la energia nuclear actual es que de las reservas de Uranio natural solo el 0,7% es materias para las centrales.
Si jugamos con las tecnologias del futuro... pues hay que ver los plazos. La tecnologia mejor encaminada es la de la trasmutacion, pero claro hay que ver si sale rentable. Luego los FBR o en general los reactores de IV generacion (los que pueden funcionar con torio o uranio natural) harian crecer infinitamente las reservas actuales (en tiempo, ser son las mismas), pero claro son tecnologias que no se esperan precisamente pronto (30 años o mas).
E incluso si todo lo que prometen fuese cierto en un plazo razonable. La energia nuclear solo da electricidad.
Saluditos
Egoi
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LoadLin
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Quote by egoi:
Si jugamos con las tecnologias del futuro... pues hay que ver los plazos. La tecnologia mejor encaminada es la de la trasmutacion, pero claro hay que ver si sale rentable. Luego los FBR o en general los reactores de IV generacion (los que pueden funcionar con torio o uranio natural) harian crecer infinitamente las reservas actuales (en tiempo, ser son las mismas), pero claro son tecnologias que no se esperan precisamente pronto (30 años o mas).
Si jugamos con las tecnologias del futuro... pues hay que ver los plazos. La tecnologia mejor encaminada es la de la trasmutacion, pero claro hay que ver si sale rentable. Luego los FBR o en general los reactores de IV generacion (los que pueden funcionar con torio o uranio natural) harian crecer infinitamente las reservas actuales (en tiempo, ser son las mismas), pero claro son tecnologias que no se esperan precisamente pronto (30 años o mas).
Hombre, no tanto. Ya hay FBRs funcionando. Es solo que no hay un modelo estandarizado diseñado y probado como para construirlo con normalidad. Así pues, si se empeñasen en hacer un FBR de diseño de IV generación, podrían lograrlo de 10 a 15 años. Pero claro, el primero será y seguirá siendo "experimental" porque hasta que no tengas unos cuantos funcionando por algún tiempo no podrás decir que es una tecnología madura.
Por así decirlo, si empezáramos a construir ahora una o dos, estarían funcionando para el 2020 y serían las "Zoritas" del mañana (centrales que son funcionales, que en su día fueron experimentales, y que para el mañana, serán unas reliquias obsoletas, pero que fueron el primer paso hacia una nueva tecnología).
Está claro que si no se construyen suficientes FBRs estandarizados en el mundo, los plazos se alargarán, y sí, puede que lleguen a 30 años o incluso más.
Después de todo, si hemos tenido 7 centrales nucleares y unas cuantas cerrarán antes del 2020, tener 2 nuevas FBR tampoco sería el fin del mundo, aún más teniendo en cuenta que su combustible puede salir del reciclado del residuos de las anteriores. (esa tecnología también hay que adaptarla)
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egoi
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Bueno sigo informándome sobre los reactores. Una pena que e perdido contacto con un conocido que se dedicaba a diseñar moderadores para centrales nucleares.
Hay muy pocos FBRs funcionando en el mundo. Tan solo 4 y en plan de construcción solo países como china e india los planeaba. Que por cierto, se intuye mas intención de conseguir material bélico que como central de uso pacifico. De todas maneras esta tecnología esta bastante abandonada.
Y como apunte final de esta tecnología decir que el 80% de lo que consumen sigue siendo Uranio y Plutonio el 20%. Así que no me parecen precisamente una energía por la que apostar.
Lo verdaderamente interesante es que se consuma uranio natural y Torio. Y hay están los CANDU aunque bueno, al final la nueva generación de CANDU "ACR" va también con Uranio enriquecido porque el agua pesada en la pureza necesaria sale realmente caro. Como apunte interesante que utilizaba petróleo como refrigerador.
Al final por complicaciones y costes todos los reactores tienden a utilizar Uranio enriquecido con los problemas que eso trae (que no aportarían mucho). Por lo que no considero los reactores actuales como "base" de una solución.
Al final las centrales de IV generación, lo que se supone que conseguirían es consumir un 17% menos (que esta muy bien) pero sigue siendo uranio enriquecido. Con plazo de construcción en el 2012 para grado experimental.
Saluditos
Egoi
Hay muy pocos FBRs funcionando en el mundo. Tan solo 4 y en plan de construcción solo países como china e india los planeaba. Que por cierto, se intuye mas intención de conseguir material bélico que como central de uso pacifico. De todas maneras esta tecnología esta bastante abandonada.
Y como apunte final de esta tecnología decir que el 80% de lo que consumen sigue siendo Uranio y Plutonio el 20%. Así que no me parecen precisamente una energía por la que apostar.
Lo verdaderamente interesante es que se consuma uranio natural y Torio. Y hay están los CANDU aunque bueno, al final la nueva generación de CANDU "ACR" va también con Uranio enriquecido porque el agua pesada en la pureza necesaria sale realmente caro. Como apunte interesante que utilizaba petróleo como refrigerador.
Al final por complicaciones y costes todos los reactores tienden a utilizar Uranio enriquecido con los problemas que eso trae (que no aportarían mucho). Por lo que no considero los reactores actuales como "base" de una solución.
Al final las centrales de IV generación, lo que se supone que conseguirían es consumir un 17% menos (que esta muy bien) pero sigue siendo uranio enriquecido. Con plazo de construcción en el 2012 para grado experimental.
Saluditos
Egoi
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ferz
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egoi, muy interesante el apunte, estoy buscando más documentación sobre los breeders. Por el momento he encontrado que los Rusos tienen dos, el BN-600 y otro en construcción que es el BN-800.
Seguiré investigando, de momento he encontrado este enlace que parece bastante clarificador al respecto:
¡enlace erróneo!
A ver qué consigo sacar...
Seguiré investigando, de momento he encontrado este enlace que parece bastante clarificador al respecto:
¡enlace erróneo!
A ver qué consigo sacar...
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LoadLin
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Quote by egoi:
Hay muy pocos FBRs funcionando en el mundo. Tan solo 4 y en plan de construcción solo países como china e india los planeaba. Que por cierto, se intuye mas intención de conseguir material bélico que como central de uso pacifico. De todas maneras esta tecnología esta bastante abandonada.
Hay muy pocos FBRs funcionando en el mundo. Tan solo 4 y en plan de construcción solo países como china e india los planeaba. Que por cierto, se intuye mas intención de conseguir material bélico que como central de uso pacifico. De todas maneras esta tecnología esta bastante abandonada.
El caso de la India es diferente. Sí es energético porque sus reservas son de Torio, el cual es un combustible fértil que no fisible, por lo que necesitan transmutarlo en U-233.
Los breeders son su opción. Lo que pasa es que la India comienza tarde con el tema nuclear, y con el Torio la investigación está más verde aún.
Quote by egoi:
Y como apunte final de esta tecnología decir que el 80% de lo que consumen sigue siendo Uranio y Plutonio el 20%. Así que no me parecen precisamente una energía por la que apostar.
Y como apunte final de esta tecnología decir que el 80% de lo que consumen sigue siendo Uranio y Plutonio el 20%. Así que no me parecen precisamente una energía por la que apostar.
Los Breeders si que es verdad que, su intención más inmediata, ha sido armamentística. En un primer ciclo de combustible, se alimentan con uranio enriquecido, pero aún así, transmutan más U-288 en Pu-239 que el U-235 consumido. No es que consuman más uranio. Es que si los países no refuerzan los ciclos de combustible, porque aún es más barato sacarlo de uranio mineral, pues sí, tiran más de uranio. Pero no porque no puedan funcionar con Plutonio.
Es por eso que los Breeders han sido más para lograr material rápido para bombas que otra cosa. El ciclo de combustible es algo caro, sino se habría hecho hace tiempo.
Pero hay que tener en cuenta los plazos. Si nos ponemos a hacer centrales clásicas ahora, los años de construcción más amortización de la central van más allá del 2050, lo que hace que el tema del combustible sea complétamente diferente al actual. Entonces el funcionamiento de los Breeders cambiaría radicalmente. Se introducirían nuevos ciclos de combustible debido a que la extracción natural se encarecería mucho por la menor concentración de mineral de las nuevas extracciones.
Me temo que el problema de los plazos es la miopía del corto plazo. Muchos cálculos tienden a hacerlos con los datos de hoy, cuando con infraestructuras de tal largo plazo de amortización como las centrales nucleares hay que tener en cuenta los factores de agotamiento.
Yo seguiría apostando por los FBR. Con vistas al futuro más que en el día actual.
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egoi
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Para que un reactor FBR funcione con torio necesita Agua pesada como moderador. Siendo así prefiero los reactores CANDU que también funcionan con torio y con Uranio natural y cuyo principal inconveniente es el coste del agua pesada con la concentración necesaria.
Lo que no tengo tan claro eso que un FBR pueda funcionar perfectamente solo con plutonio. Si no, no se explica el porcentaje tan pequeño de este en los FBRs hasta ahora sobre todo cuando el sobrante de plutonio es muy grande.
De todas maneras, a excepción del reactor francés "súper-fénix" que no fue muy bien (cerro hace 8 años). Todos los demás FBRs, CANDU o en general los que no funcionan con Uranio enriquecido tienen una menor Potencia instalada (del orden de 4 a 5 veces menos).
Esto da muchos problemas, porque construir 5 centrales FBR (o una súper central 5 veces más grande) que de las "clásicas" hace que la posibilidad de error sea mucho mayor. Aparte de que se encarece muchísimo le infraestructura y el coste.
Probablemente por eso la industria nuclear no apuesta por ello s y lo hace por reactores de Uranio enriquecido que consumen como dije antes menos y tienen una potencia instalada mucho mayor.
Yo lo que sigo buscando es el consumo anual de cada tipo de central porque no encuentro datos realmente fiables.
Saluditos
Egoi
Lo que no tengo tan claro eso que un FBR pueda funcionar perfectamente solo con plutonio. Si no, no se explica el porcentaje tan pequeño de este en los FBRs hasta ahora sobre todo cuando el sobrante de plutonio es muy grande.
De todas maneras, a excepción del reactor francés "súper-fénix" que no fue muy bien (cerro hace 8 años). Todos los demás FBRs, CANDU o en general los que no funcionan con Uranio enriquecido tienen una menor Potencia instalada (del orden de 4 a 5 veces menos).
Esto da muchos problemas, porque construir 5 centrales FBR (o una súper central 5 veces más grande) que de las "clásicas" hace que la posibilidad de error sea mucho mayor. Aparte de que se encarece muchísimo le infraestructura y el coste.
Probablemente por eso la industria nuclear no apuesta por ello s y lo hace por reactores de Uranio enriquecido que consumen como dije antes menos y tienen una potencia instalada mucho mayor.
Yo lo que sigo buscando es el consumo anual de cada tipo de central porque no encuentro datos realmente fiables.
Saluditos
Egoi
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LoadLin
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Quote by egoi:
Lo que no tengo tan claro eso que un FBR pueda funcionar perfectamente solo con plutonio. Si no, no se explica el porcentaje tan pequeño de este en los FBRs hasta ahora sobre todo cuando el sobrante de plutonio es muy grande.
Lo que no tengo tan claro eso que un FBR pueda funcionar perfectamente solo con plutonio. Si no, no se explica el porcentaje tan pequeño de este en los FBRs hasta ahora sobre todo cuando el sobrante de plutonio es muy grande.
Solo plutonio PARA QUEMAR obviamente. El porcentaje de combustible sigue teniendo un gran porcentaje de uranio para activar y convertir en futuro plutonio (la conversión no es inmediata, pues requiere un pequeño periodo para que decaiga de U-239 hasta el final Pu-239.
Si miras el porcentaje de inicio, el Pu-239 seguirá siendo un porcentaje pequeño, que no así el uranio, pero que podría ser por completo U-238 (restos de fabricación de armas) o bien en porcentajes naturales. Pero el combustible de arranque como tal, puede seguir siendo SOLO plutonio y no uranio enriquecido, haciendo a los Breeders la mejor opción para aprovechar al máximo el combustible nuclear.
Quote by egoi:
Esto da muchos problemas, porque construir 5 centrales FBR (o una súper central 5 veces más grande) que de las "clásicas" hace que la posibilidad de error sea mucho mayor. Aparte de que se encarece muchísimo le infraestructura y el coste.
Esto da muchos problemas, porque construir 5 centrales FBR (o una súper central 5 veces más grande) que de las "clásicas" hace que la posibilidad de error sea mucho mayor. Aparte de que se encarece muchísimo le infraestructura y el coste.
De ahí que se hable a saltar a nuevos diseños de FBR planteados en los modelos teóricos de cuarta generación. Sería básicamente saltarse la tercera.
Probablemente por eso la industria nuclear no apuesta por ello s y lo hace por reactores de Uranio enriquecido que consumen como dije antes menos y tienen una potencia instalada mucho mayor.
No consumen menos. Lo hace SOLO si no haces un adecuado proceso de reciclado de combustible, el cual sin duda es complicado. No es lo mismo enriquecer el Uranio natural que trabajar con una muestra de combustible quemada que tiene gran cantidad de elementos. Fisibles, fértiles y radioactivos contaminantes.
Sin ese ciclo, los Breeders se van al garete. Con un ciclo eficiente, la capacidad del uranio se multiplica porque el uranio a mayores del combustible de inicio puede ser uranio natural o incluso uranio empobrecido (muy útil para dar salida a la gran cantidad de uranio empobrecido que no sean las armas).
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LoadLin
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Quote by egoi: Para que un reactor FBR funcione con torio necesita Agua pesada como moderador. Siendo así prefiero los reactores CANDU que también funcionan con torio y con Uranio natural y cuyo principal inconveniente es el coste del agua pesada con la concentración necesaria.
Por cierto... no se donde habrás leído eso. Tengo entendido que los FBR no usan moderador interno y es que ese es precísamente su fuerte. El Uranio fértil es el "moderador" y precísamente a causa de ello, la mayoría de los neutrones convierten el U-238 en Pu-239 en vez de ser capturados por un moderador clásico, logrando una mayor cantidad de nuevo combustible fisible en proporción al combustible gastado. Eso aumenta la proporción de fertilización requiriendo menos ciclos de reciclado de combustible para llegar a consumir el total en su totalidad. Como siempre se pierde inevitablemente combustible en el reciclado, a menos número de ciclos, mayor cantidad de combustible aprovechado.
ESE es su fuerte (para usos pacíficos).
Por eso me resulta extraño que hables de agua pesada como moderador. Puede que se pueda usar como absorvente de neutrones externo (todo combustible tiene una zona de contacto con un "moderador" hacia el exterior) utilizado en el circuito primario de refrigeración.
Se que la opción más extendida para los FBR era el sodio.
Pero no hay moderador en el núcleo del combustible. O eso tenía entendido, vamos. Si no, no sería un FBR.
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reevelso
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Por favor, viendo que sois entendidos en el tema, puede alguien darme la explicación científica de la radioactividad. En 4 frases, please. Muchas gracias.
Por cierto, qué potencia media tiene un reactor de los de 4ª generación ?
Paz y Amor !
Por cierto, qué potencia media tiene un reactor de los de 4ª generación ?
Paz y Amor !
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reevelso
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egoi
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LoadLin se que el punto fuerte de los FBRs es que no necesitan moderador.
Pero si lo que se pretende es conseguir U-233 a partir del Torio hay que recurrir primero a la tecnología de neutrones térmicos (no se puede hacer con la base tecnológica de los FBR que es la de los neutrones rápidos). En este proceso se utiliza agua pesada como moderador.
Por cierto me gustaría más información sobre los FBRs de 4 generaciones.
Saluditos
Egoi
Pero si lo que se pretende es conseguir U-233 a partir del Torio hay que recurrir primero a la tecnología de neutrones térmicos (no se puede hacer con la base tecnológica de los FBR que es la de los neutrones rápidos). En este proceso se utiliza agua pesada como moderador.
Por cierto me gustaría más información sobre los FBRs de 4 generaciones.
Saluditos
Egoi
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LoadLin
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Quote by egoi:
Pero si lo que se pretende es conseguir U-233 a partir del Torio hay que recurrir primero a la tecnología de neutrones térmicos (no se puede hacer con la base tecnológica de los FBR que es la de los neutrones rápidos). En este proceso se utiliza agua pesada como moderador.
Pero si lo que se pretende es conseguir U-233 a partir del Torio hay que recurrir primero a la tecnología de neutrones térmicos (no se puede hacer con la base tecnológica de los FBR que es la de los neutrones rápidos). En este proceso se utiliza agua pesada como moderador.
Eso no es exactamente así. En los FBR clásicos, los neutrones clásicos también se vuelven parcialmente térmicos al chocar con el propio uranio.
Lo que si es cierto es que existen modelos de Breeders de agua pesada para el Torio, porque este elemento captura los neutrones mucho mejor que el Uranio, por lo que la pérdida parcial de neutrones por el moderador sigue siendo suficientemente baja como para que la producción permita un ciclo cerrado con Torio.
Malgastará más material fértil, pero se gana en sencillez del reactor.
Pero también hay en diseño de FBRs de Torio. Lo que tú indicas es un Breeder Térmico.
Por cierto me gustaría más información sobre los FBRs de 4 generaciones.
Mira en http://www.gen-4.org/
Saludos
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LoadLin
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Quote by reevelso: Por favor, viendo que sois entendidos en el tema, puede alguien darme la explicación científica de la radioactividad. En 4 frases, please. Muchas gracias.
Mmmm.. ¿4 palabras?
"Procesos de alta energía" :-D. Eso son 4 palabras.
Jajaja. No. En serio. Procesos de transmutación o desintegración nuclear (conversión materia-energía o de unas formas de materia a otras emitiendo energía), que, por la naturaleza de la conversión, supone la emisión de partículas o radiación electromagnética de alta energía.
¿Te referías a eso?
Quote by reevelso:
Por cierto, qué potencia media tiene un reactor de los de 4ª generación ?
Por cierto, qué potencia media tiene un reactor de los de 4ª generación ?
Hombre, lo que hay son diseños. La potencia dependerá de la construcción real de este.
Puedes consultar el enlace que indiqué anteriormente.
Saludos.
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reevelso
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Ok, Loadlin, entiendo que la materia, mediante cambios en su estructura atómica emita ondas, energía. Mi pregunta iba un poco más allá, a ver: ¿qué hace que unos elementos sean radioactivos y otros, la mayoría, supongo, no? Cuál es la explicación causal, no el proceso, basándonos en que todo son fuerzas o campos que se equilibran, como el sistema solar, el átomo, las parejas, jeje, a aveces, etc. Saludos.
Paz y Amor !
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LoadLin
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Quote by reevelso: Ok, Loadlin, entiendo que la materia, mediante cambios en su estructura atómica emita ondas, energía. Mi pregunta iba un poco más allá, a ver: ¿qué hace que unos elementos sean radioactivos y otros, la mayoría, supongo, no? Cuál es la explicación causal, no el proceso, basándonos en que todo son fuerzas o campos que se equilibran, como el sistema solar, el átomo, las parejas, jeje, a aveces, etc. Saludos.
Uy. Eso es más complicado y realmente se va más allá de mis conocimientos concretos (si hablamos de la razón final), que requeriría acudir a la física cuántica.
Desde una explicación pachanguera, el caso es que los núcleos atómicos necesitan un cierto balance energético el cual normalmente viene determinado por la cantidad de protones y neutrones del núcleo.
Ciertas configuraciones son estables y otras inestables, con diferentes grados.
A partir de cierto peso atómico, y por tanto elementos naturales, no hay configuraciones totalmente estables. Por eso son radioactivos.
Cuando un elemento es inestable, básicamente puede transmutar de 4 formas.
- Transmutación de un neutrón del núcleo en un protón y un electrón. El electrón sale despedido del núcleo a una velocidad muy alta, que se denomina emisión beta (y con la letra griega que no puedo imprimir ahora). Como en núcleo tiene ahora un protón más (y un neutrón menos) "asciende" en la tabla periódica aunque reduce mínimamente su peso atómico.
- Emisión de dos protones y dos neutrones como un nuevo núcleo atómico de He-4 de alta energía denominado "partícula alfa".
Al reducir el número de protones, el elemento "desciende" en la tabla periódica.
- Fisión- Para configuraciones muy determinadas, que se da en núcleos muy pesados, en vez de emitir partículas como las anteriores, el núcleo se fractura en dos o más trozos (que serán nuevos nucleos atómicos) y algunos neutrones. Existe la fisión espontánea para ciertos núcleos atómicos, y la fisión inducida por la recepción de nuevos neutrones para otros.
- Fusión. Dos núcleos atómicos se unen, a veces emitiendo neutrones o protones de los núcleos originales, generando un nuevo núcleo más pesado. Como los núcleos tienen que vencer la enorme barrera de repulsión eléctrica (ten en cuenta que es exponencial con la distancia), solo se da a temperaturas altísimas como en el corazón de las estrellas.
Los dos primeros (junto con la emisión gamma que no transmuta al átomo) son los más habituales de la naturaleza. Se les denomina "decaer", y son propios de ciertos isótopos inestables. Según las configuraciones, algunos son menos inestables que otros, por lo que tienen un tiempo de vida más largo (tiempo para el que la probabilidad de transmutación es del 50%).
Los elementos muy pesados o frutos de configuraciones muy inestables pueden decaer de elementos inestables a otros igualmente inestables, teniendo que decaer bastantes veces antes de acabar en un elemento estable.
La fisión y la fusión emiten muchísima más energía que los anteriores. Por eso son factibles de ser usados para la producción energética. Sin embargo, los residuos de la fisión suelen ser elementos radioactivos del tipo mencionados antes. Requieren una cadena de desintegraciones antes de ser estables. La fusión suele producir elementos radioactivos de como mucho una o dos desintegraciones (como el tritio, que emite una beta y se transforma en He-3 estable). El problema de la fusión son de otro tipo (busca el hilo sobre la fusión si te interesa) de tipo más técnico.
Puedes ver algunas de las configuraciones en:
http://www.webelements.com/
Tiempos de vida. Isótopos estables e inestables, etc. etc.
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Víctor
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Pego un pequeño artículo de Mariano Marzo, aparecido hoy en el diario La Vanguardia.
aquí
TRIBUNA
¿Cómo vamos de uranio?
MARIANO MARZO
EL INTERÉS EN la exploración de uranio renace y podría aumentar el grado de recursos
A principios del pasado mes de junio la Nuclear Energy Agency presentó la nueva edición de su libro rojo, formalmente titulado Uranio 2005. Recursos, producción y demanda.Las conclusiones muestran un aumento de los gastos en exploración, tanto sobre recursos ya conocidos como en nuevas áreas, situación que refleja la reciente escalada de los precios del uranio. Dicho precio, que entre 1993 y el 2003 promediaba los 10 dólares por libra, se ha multiplicado por cuatro y algunas previsiones apuntan a que los precios continuaran al alza, superando los 50 dólares en el próximo año 2007.
El libro rojo se adentra en el pantanoso terreno de los cálculos de los recursos de mineral de uranio, estimando éstos en función del coste de su extracción. Así, en el 2003, los recursos totales identificados en la categoría de costes de extracción inferiores a 80 dólares por kilo alcanzaban la cifra de 3.804.000 toneladas, mientras que si elevamos el listón de los costes a menos de 130 dólares por kilo, los recursos se incrementaban a 4.743.000 toneladas. Los recursos identificados con un coste de extracción inferior a los 40 dólares por kilo han aumentado un 13% desde el 2003. El grueso de este incremento no proviene de nuevos descubrimientos, sino de reevaluaciones, efectuadas a la luz de los nuevos precios, de recursos previamente identificados. Por la misma razón, las estimaciones de los recursos por descubrir, se han incrementado en 25.000 toneladas respecto los estimados en el 2003, alcanzando la cifra de diez millones de toneladas.
Para el 2025 el estudio prevé una expansión de la capacidad nuclear que requerirá un suministro anual de entre 82.275 y 100.760 toneladas de uranio, dependiendo de que nos situemos en un escenario de baja o alta demanda, respectivamente. En el primer caso, los recursos de uranio estimados bajo la premisa de un coste inferior a 130 dólares por kilo durarían menos de 50 años, contados a partir del 2025, mientras que en el segundo escenario, de alto crecimiento de la industria nuclear, tales recursos se acabarían hacia el 2060, es decir, antes de que expiraran el plazo de 55 a 60 años de vida esperada para los reactores construidos durante el periodo comprendido entre los años 2015 y el 2025.
El panorama cambia notablemente si se consideran las estimaciones de recursos que quedan por descubrir. Ciertamente, tras un largo periodo de estancamiento, el interés en la exploración de uranio está renaciendo con fuerza y, como muestra la experiencia con otros minerales, es probable que dicho entusiasmo se concrete en un aumento significativo del inventario de recursos.
En cualquier caso estas expectativas están por confirmar y la industria nuclear quizás no se muestre dispuesta a arriesgar inversiones astronómicas sobre la base de especulaciones. También puede pensarse que los avances tecnológicos, como la opción de los reactores fast breeder,pueden variar sustancialmente las previsiones de consumo, pero este tipo de reactores todavía no son comerciales y, en general, la expansión nuclear, si es que finalmente se apuesta por ella, debe empezar a concretarse sin más dilación.
MARIANO MARZO , catedrático de Recursos Energéticos de la Universitat de Barcelona
Un saludo
Víctor
Sistemas más complejos, mayor flujo de energía
aquí
TRIBUNA
¿Cómo vamos de uranio?
MARIANO MARZO
EL INTERÉS EN la exploración de uranio renace y podría aumentar el grado de recursos
A principios del pasado mes de junio la Nuclear Energy Agency presentó la nueva edición de su libro rojo, formalmente titulado Uranio 2005. Recursos, producción y demanda.Las conclusiones muestran un aumento de los gastos en exploración, tanto sobre recursos ya conocidos como en nuevas áreas, situación que refleja la reciente escalada de los precios del uranio. Dicho precio, que entre 1993 y el 2003 promediaba los 10 dólares por libra, se ha multiplicado por cuatro y algunas previsiones apuntan a que los precios continuaran al alza, superando los 50 dólares en el próximo año 2007.
El libro rojo se adentra en el pantanoso terreno de los cálculos de los recursos de mineral de uranio, estimando éstos en función del coste de su extracción. Así, en el 2003, los recursos totales identificados en la categoría de costes de extracción inferiores a 80 dólares por kilo alcanzaban la cifra de 3.804.000 toneladas, mientras que si elevamos el listón de los costes a menos de 130 dólares por kilo, los recursos se incrementaban a 4.743.000 toneladas. Los recursos identificados con un coste de extracción inferior a los 40 dólares por kilo han aumentado un 13% desde el 2003. El grueso de este incremento no proviene de nuevos descubrimientos, sino de reevaluaciones, efectuadas a la luz de los nuevos precios, de recursos previamente identificados. Por la misma razón, las estimaciones de los recursos por descubrir, se han incrementado en 25.000 toneladas respecto los estimados en el 2003, alcanzando la cifra de diez millones de toneladas.
Para el 2025 el estudio prevé una expansión de la capacidad nuclear que requerirá un suministro anual de entre 82.275 y 100.760 toneladas de uranio, dependiendo de que nos situemos en un escenario de baja o alta demanda, respectivamente. En el primer caso, los recursos de uranio estimados bajo la premisa de un coste inferior a 130 dólares por kilo durarían menos de 50 años, contados a partir del 2025, mientras que en el segundo escenario, de alto crecimiento de la industria nuclear, tales recursos se acabarían hacia el 2060, es decir, antes de que expiraran el plazo de 55 a 60 años de vida esperada para los reactores construidos durante el periodo comprendido entre los años 2015 y el 2025.
El panorama cambia notablemente si se consideran las estimaciones de recursos que quedan por descubrir. Ciertamente, tras un largo periodo de estancamiento, el interés en la exploración de uranio está renaciendo con fuerza y, como muestra la experiencia con otros minerales, es probable que dicho entusiasmo se concrete en un aumento significativo del inventario de recursos.
En cualquier caso estas expectativas están por confirmar y la industria nuclear quizás no se muestre dispuesta a arriesgar inversiones astronómicas sobre la base de especulaciones. También puede pensarse que los avances tecnológicos, como la opción de los reactores fast breeder,pueden variar sustancialmente las previsiones de consumo, pero este tipo de reactores todavía no son comerciales y, en general, la expansión nuclear, si es que finalmente se apuesta por ella, debe empezar a concretarse sin más dilación.
MARIANO MARZO , catedrático de Recursos Energéticos de la Universitat de Barcelona
Un saludo
Víctor
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Pues lo de la Nuclear Energy Agency es lo de siempre: pan para hoy y hambre para mañana. El yellow cake (el pastel amarillo) da para poco, a lo que se ve. Seguirán viniendo foreros a insistir en que son ilimitadas y gigantescas, aunque incluso basándose en la consideración de 10 millones de toneladas "por descubrir" y en el mejor de los mundos posibles.
Lo de las reservas en función de los costes monetarios (y no energéticos) de extracción, es otro de los grandes "bluffs" de este negocio, habida cuenta de que el mineral se explora, perfora, extrae, refina y transporta con maquinaria que consume fósil por un tubo.
Saludos
Lo de las reservas en función de los costes monetarios (y no energéticos) de extracción, es otro de los grandes "bluffs" de este negocio, habida cuenta de que el mineral se explora, perfora, extrae, refina y transporta con maquinaria que consume fósil por un tubo.
Saludos
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Hola reevelso, voy a tratar de explicar la razón de que unos elementos sean radiactivos y otros no. Según el modelo estandar que es el paradigma actual de la física existen 4 fuerzas fundamentales, la gravitatoria (largo alcance y reducida intensidad afecta a partículas con masa), la coulombiana (largo alcance y considerable intensidad afecta a partículas con carga eléctrica), la fuerte (corta distancia y la más poderosa es atractiva entre protones y neutrones) y la débil (muy débil y de corto alcance, responsable del cambio de naturaleza de partículas).
La radiactividad nuclear puede entenderse fácilmente en base a las dos fuerzas más poderosas implicadas en la estabilidad del nucleo: la coulombiana y la fuerte. El núcleo atómico contiene protones y neutrones, los protones se repelen entre sí eléctricamente porque tienen la misma carga pero la fuerza fuerte que prácticamente actúa sólo entre partículas colindantes y es atractiva mantiene la estabilidad. El problema surge al aumentar la masa nuclear y por tanto el diámetro del núcleo, mientras que un protón del núcleo sufre repulsión coulombiana por todos los demás protones, solo se mantiene unido a los que tieme más cerca por la fuerte. De forma que al aumentar mucho la masa aparece un desequilibrio de fuerzas que se resuelve fracturando el núcleo con la consiguiente liberación de partículas, energía o agregados de las mismas como ha explicado loadlin.
Un saludo y agradecería cualquier corrección.
La radiactividad nuclear puede entenderse fácilmente en base a las dos fuerzas más poderosas implicadas en la estabilidad del nucleo: la coulombiana y la fuerte. El núcleo atómico contiene protones y neutrones, los protones se repelen entre sí eléctricamente porque tienen la misma carga pero la fuerza fuerte que prácticamente actúa sólo entre partículas colindantes y es atractiva mantiene la estabilidad. El problema surge al aumentar la masa nuclear y por tanto el diámetro del núcleo, mientras que un protón del núcleo sufre repulsión coulombiana por todos los demás protones, solo se mantiene unido a los que tieme más cerca por la fuerte. De forma que al aumentar mucho la masa aparece un desequilibrio de fuerzas que se resuelve fracturando el núcleo con la consiguiente liberación de partículas, energía o agregados de las mismas como ha explicado loadlin.
Un saludo y agradecería cualquier corrección.
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