Tipos de centrales nucleares y características (III)

En todas las centrales nucleares dotadas de reactores de agua pesada a presión (PHWR: pressurized heavy water reactors), el moderador y el refrigerante primario son agua pesada con un contenido isotópico de deuterio muy alto (99%). En el PHWR CANDU, que es prácticamente el único tipo de PHWR en funcionamiento, el moderador está separado del refrigerante primario y se mantiene a una temperatura y presión relativa-mente bajas, siendo éste un ambiente adecuado para ubicar la instrumentación de control y vigilancia, así como una instalación refrigerante de reserva integrada por si se produce una avería en las tuberías de refrigerante primario. En el CANDU, el combustible y el refrigerante primario circulan por tuberías de presión horizontales en el núcleo del reactor. Al igual que en los PWR, el circuito de refrigerante primario está separado del circuito secundario de vapor/agua de alimentación por un contorno metálico en generadores de vapor, a través del cual se transfiere el calor desde el agua pesada primaria al sistema de vapor/agua de alimentación de agua normal. Por consiguiente, el vapor alimentado al turbogenerador es de agua normal, no radiactivo (excepto por pequeñas fugas) y el turbogenerador puede funcionar como una central térmica convencional. El agua pesada moderadora y refrigerante absorbe sólo una parte muy pequeña de los neutrones generados durante la fisión, lo que permite mantener una reacción en cadena práctica para la producción de energía a largo plazo utilizando uranio natural (0,071 % de uranio 235). Los PHWR existentes pueden funcionar con combustible de uranio 235 ligeramente enriquecido, con lo que se consigue que la energía total extraída del combustible sea proporcionalmente mayor.
En una central nuclear con reactor de agua en ebullición (BWR: boiling water reactor), el agua refrigerante primaria se evapora parcialmente en el propio núcleo del reactor, y el vapor generado se alimenta directamente al turbogenerador. La presión de trabajo en el reactor es inferior a la existente en los PWR, pero la presión del vapor alimentado a la turbina es similar. Este último es ligeramente radiactivo, lo que impone algunas precauciones por la posibilidad de que se produzca una contaminación de bajo nivel en el sistema de agua de alimentación o en la turbina. Sin embargo, no se ha demostrado que sea un factor importante a tener en cuenta en el funcionamiento y el mantenimiento de los BWR. En la potencia de estos reactores influye la cantidad de vapor existente en el núcleo, lo que ha de compensarse mediante un control adecuado del caudal de refrigerante o inserciones de reactividad al modificar el nivel de potencia del reactor.