¿Por qué las centrales nucleares se construyen típicamente en forma de cono? ¿Esta forma también se usa para otras construcciones?

Lo que está mostrando en la imagen de la pregunta es la torre de enfriamiento de un Reactor de agua hirviendo que tiene una forma hiperboloide.

Esta figura geométrica es ampliamente utilizada en la construcción y tiene varias ventajas. Posiblemente lo más importante es que puede construir una estructura hiperboloide usando solo segmentos de líneas rectas, de modo que pueda usar elementos prefabricados muy simples o, en este caso, hormigón armado. Es una forma constructivamente muy estable y resistente.

Lo que está mostrando en la imagen de la pregunta es la torre de enfriamiento de un Reactor de agua hirviendo o BWR. Tal es el caso del Reactor de Energía Nuclear Cofrentes en Valencia, España. El diseño de este reactor es norteamericano y fue desarrollado por General Electric. Se ha vuelto muy popular para el mercado internacional de energía nuclear comercial en reactores de agua ligera (LWR).

Central nuclear de Cofrentes

En todas las plantas de energía nuclear, la energía de fisión liberada en el reactor se utiliza para producir vapor, que al mismo tiempo se utiliza para impulsar turbinas de vapor que están acopladas a un generador eléctrico.

Una vez que el vapor pasa a través de las turbinas, pasa a un condensador que es básicamente un dispositivo de rechazo de calor en forma de enormes estructuras de hormigón hiperbólico. Las torres de enfriamiento sirven para enfriar el vapor hasta que se convierte en agua. En este proceso, el calor se rechaza mediante la forma de pared curva hiperboloide que ayuda a acelerar el vapor hacia el exterior dejando debajo del agua enfriada que luego, por medio de bombas, vuelve al reactor de presión.

La forma hiperboloide ha encontrado muchos otros usos en la construcción:

Torre Kobe en Japón

Catedral de Niemeyer de Brazilia

Observatorio Valencia de Félix Candela

Ronchamp de Le Corbusier

Techo del estadio olímpico de Frei Otto

Casa Battlo de Gaudí

Si esta es la forma de cono a la que te refieres, entonces continúa leyendo.

Esta no es una imagen de una planta de energía nuclear per se; Es una imagen de una torre de enfriamiento que normalmente se puede ver en las plantas de carbón y nucleares.

De Wikipedia: “Con las torres de enfriamiento, se prefiere una estructura hiperbólica. En la parte inferior, el ensanchamiento de la torre proporciona un área grande para la instalación de relleno para promover el enfriamiento por evaporación de película delgada del agua circulada. A medida que el agua se evapora y sube por primera vez, el efecto de estrechamiento ayuda a acelerar el flujo laminar y, a medida que se ensancha, el contacto entre el aire calentado y el aire atmosférico favorece la mezcla turbulenta “.

Ver también superficie reglada.

La forma del cono son las torres de enfriamiento, no los reactores.