Hay una planta de energía nuclear en el condado autónomo Li de Changjiang en Hainan. Además de proporcionar electricidad de forma continua, esta central nuclear también produce un subproducto: las perlas. ¿Por qué las centrales nucleares producen perlas? ¿Las perlas producidas por las centrales nucleares contendrán radiación? Hoy hablemos de las perlas producidas en las centrales nucleares.
Producto terminado de perla de ostra de mariposa blanca de energía nuclear, foto: Liu Xuan
Pinctada maxima - Productor de perlas "blancas australianas"
Para ser precisos, por supuesto, no es la central nuclear la que produce perlas, sino la ostra perlera - Pinctada maxima, también conocida como ostra mariposa blanca - que se cultiva en el mar alrededor de la central nuclear.
Pinctada maxima, fuente de la imagen: Wikipedia
Quizás no hayas oído hablar del nombre de esta ostra, pero las perlas que produce son uno de los tesoros del mundo de las perlas: la blanca australiana. La razón por la que se le llama “Blanca Australiana” es porque la principal zona productora de este tipo de perlas era Australia.
Por supuesto, estas perlas también se pueden producir en Filipinas, Indonesia y otros lugares, por eso también se las llama "perlas de los Mares del Sur". Pinctada maxima también se distribuye en nuestro país, y se concentra principalmente en aguas relativamente cálidas, como la península de Leizhou, Hainan, Taiwán y otros lugares del extremo sur de Guangdong.
"Perla de los Mares del Sur" producida en Indonesia, fuente de la imagen: Wikipedia
A partir de la década de 1960, fueron objeto de una intensa pesca en busca de la ostra Pinctada maxima. En la actualidad se han convertido en animales protegidos de segundo nivel nacional.
Estos mariscos tienen requisitos muy altos en cuanto a la calidad del agua y el medio ambiente. Es muy difícil cultivarlas a gran escala y hacer que produzcan perlas de gran calidad. Por eso las "perlas blancas australianas" son tan preciosas.
Pero todos sabemos la verdad: ¿por qué se puede cultivar Pinctada maxima alrededor de las centrales nucleares? En realidad, este es el "logro mutuo" de la energía nuclear y Pinctada maxima. Para entender esto, primero debemos comenzar con el agua de refrigeración y el agua caliente de drenaje de las centrales nucleares.
Agua de refrigeración y drenaje caliente.
El principio actual de generación de energía de las centrales nucleares es utilizar el calor generado por el núcleo del reactor nuclear para hervir agua. El vapor de agua generado por el agua hirviendo empujará las palas de la turbina para convertir la energía cinética en energía eléctrica.
Una vez que el vapor de agua completa su tarea de impulsar la turbina, no se descarga directamente. En cambio, es necesario volver a enfriarlo en agua líquida y luego repetir el ciclo. El proceso de enfriar el vapor de agua nuevamente a agua líquida requiere una gran cantidad de agua de enfriamiento.
En el caso de las centrales nucleares costeras, el agua de refrigeración se bombea, por supuesto, desde el mar circundante. Una vez que el agua de refrigeración completa la tarea de enfriar y enfriar, también debe descargarse de nuevo al mar. La temperatura del agua vertida al mar suele ser más alta que la del agua de mar circundante, por lo que también se denomina "drenaje cálido".
Estos vertidos de agua caliente que llegan al medio ambiente pueden tener cierto impacto en el ecosistema de las zonas marinas circundantes, por lo que se requieren evaluaciones especiales antes de la construcción de centrales nucleares.
Cuando se estableció la planta de energía nuclear de Changjiang, ciertamente pasó por dicha evaluación para garantizar que la descarga de agua caliente no causara daños a la ecología circundante. Sin embargo, la central nuclear de Changjiang ha ido un paso más allá. También han reutilizado el calor del agua caliente, lo que supone un auténtico "aprovechamiento del calor residual".
Diagrama esquemático de perlas producidas por organismos moluscos. Fuente: Museo de Historia Natural de Shanghai
Las centrales nucleares y la ostra perla "se logran mutuamente"
Como mencionamos anteriormente, los mariscos como Pinctada maxima prefieren aguas cálidas, y el agua tibia de drenaje de la planta de energía nuclear puede mantener la temperatura del agua en un área pequeña alrededor de la planta de energía nuclear a un nivel cálido.
Esto proporciona las condiciones para el cultivo a gran escala de Pinctada maxima.
Al mismo tiempo, al seleccionar sitios para las centrales nucleares, también elegirán áreas escasamente pobladas con condiciones hidrológicas relativamente estables. La calidad del agua de mar aquí es generalmente muy buena, lo que es otra condición necesaria para el crecimiento de Pinctada maxima.
Además, hay otro factor importante que hace que las centrales nucleares y la ostra sean "un éxito mutuo".
Debido a que el aumento de la temperatura del agua causado por el drenaje cálido puede hacer que el fitoplancton se multiplique en el área del mar alrededor de la planta de energía nuclear, si el fitoplancton se reproduce demasiado vigorosamente, puede causar desastres marinos como mareas rojas (que pueden entenderse simplemente como inundaciones de algas).
Algunas proliferaciones de algas pueden bloquear las entradas de agua de refrigeración de las centrales nucleares, poniendo así en peligro la seguridad de las centrales nucleares. Originalmente, los ingenieros de las centrales nucleares querían encontrar formas de reducir la ocurrencia de tales desastres.
Para los mariscos que se alimentan por filtración como Pinctada maxima, una de sus fuentes importantes de alimento es el fitoplancton. Por lo tanto, el cultivo de Pinctada maxima alrededor de centrales nucleares puede aliviar en cierta medida el problema del crecimiento masivo de fitoplancton.
Si la ostra de nácar llena su estómago, puede crecer sanamente y producir perlas. Los humanos han eliminado la posible crisis de marea roja en las zonas marítimas alrededor de las centrales nucleares, por lo que se dice que la Pinctada maxima y las centrales nucleares son "logros mutuos".
¿Son radiactivas las perlas producidas por Pinctada maxima?
La siguiente pregunta es: ¿estarán contaminadas por la radiación las perlas cultivadas en el mar alrededor de las centrales nucleares? De hecho, el agua caliente de las centrales nucleares no provoca contaminación por radiación.
Por un lado, el agua caliente de una central nuclear no entra en contacto directo con el núcleo del reactor y ni siquiera cuenta como contacto secundario.
El tipo de reactor de la central nuclear de Changjiang es un reactor de agua a presión. No hay contacto directo entre su núcleo y el agua calentada, y el agua de refrigeración se utiliza para enfriar el vapor de agua calentado.
Durante el enfriamiento, el agua de refrigeración y el vapor de agua no están en contacto directo, por lo que están muy lejos de la "fuente de radiación". Este tipo de agua es completamente diferente de las aguas residuales nucleares que antes causaron controversia.
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El agua de refrigeración está solo en el área marcada por el cuadro rojo y no entra en contacto directamente con el núcleo. Fuente de la imagen: Wikipedia
Por otro lado, para garantizar que nada salga mal, el agua de refrigeración también debe someterse a pruebas de radiactividad antes de ser vertida al mar, y sólo puede descargarse si cumple las normas. Por tanto, no tenemos que preocuparnos por la radiactividad de las perlas producidas por Pinctada maxima.
Además, la ostra perla en sí es una concha muy "delicada". El hecho de que aquí puedan crecer conchas tan delicadas y producir perlas de alta calidad es el mejor testimonio de la calidad de esta zona de aguas.
Se puede decir que la central nuclear de Changjiang y el cultivo de ostras perleras gigantes son modelos de cooperación industrial. El agua caliente, que alguna vez causó un dolor de cabeza a las plantas de energía nuclear, ahora puede utilizar "calor residual" para permitir que las ostras perleras gigantes crezcan mejor.
A cambio, la ostra perla gigante come una gran cantidad de fitoplancton reproducido, eliminando posibles peligros de marea roja, y al mismo tiempo produce perlas preciosas. Se puede decir que es "matar tres pájaros de un tiro".
Referencias
[1] Informe de impacto ambiental de las unidades 3 y 4 de la central nuclear de Hainan Changjiang (fase de operación) https://www.mee.gov.cn/ywdt/gsgg/gongshi/wqgs_1/202411/W020241125352282968236.pdf
[2] Universidad Oceánica de Guangzhou, "Pincada maxima" https://bwg.gdou.edu.cn/info/1021/1024.htm
[3] Fin de semana del Sur, "Al sur del mar, marea nuclear: ¿Cómo es una planta de energía nuclear que puede producir perlas?" 》https://www.infzm.com/contents/280201?source=131
Planificación y producción
Este artículo es un trabajo financiado por el Programa de Cultivo de la Creación y Popularización de la Ciencia en China.
Producido por el Departamento de Popularización Científica de la Asociación China para la Ciencia y la Tecnología
Productor: China Science and Technology Press Co., Ltd., Beijing Zhongke Galaxy Culture Media Co., Ltd.
Autor丨Recortes científicos, creador de divulgación científica.
Auditoría 丨 Dai Li, Corporación de la Industria Nuclear de China, ingeniero senior de seguridad de fuentes frías
Planificación: Zhang Linlin
Editor: Zhang Yinuo