I reattori nucleari sono dispositivi che controllano le reazioni a catena della fissione nucleare per generare calore. Questo calore viene quindi utilizzato per produrre vapore che aziona una turbina, generando elettricità.
I componenti di base di un reattore nucleare sono:
* Carburante :Il combustibile per un reattore nucleare è l'uranio o il plutonio. Questi elementi sono radioattivi, nel senso che emettono particelle ed energia mentre decadono.
* Moderatore :Il moderatore è un materiale che rallenta i neutroni prodotti dalla reazione di fissione. Ciò consente ai neutroni di essere catturati da altri atomi di uranio o plutonio, sostenendo la reazione a catena.
* Aste di controllo :Le aste di controllo vengono utilizzate per controllare il livello di potenza del reattore. Assorbono i neutroni, il che rallenta la reazione a catena.
* Refrigerante :Il liquido refrigerante è un fluido che circola attraverso il reattore per rimuovere il calore. Il refrigerante è tipicamente acqua o sodio liquido.
* Recipiente a pressione :Il recipiente a pressione è un contenitore a pareti spesse che ospita il nocciolo del reattore. È progettato per resistere all'elevata pressione e temperatura del liquido di raffreddamento.
Come funziona un reattore nucleare
1. Le barre di combustibile vengono caricate nel nocciolo del reattore.
2. Le barre di controllo vengono ritirate dal nocciolo del reattore, consentendo il rilascio dei neutroni.
3. I neutroni entrano in collisione con gli atomi di uranio o plutonio, provocandone la scissione (fissione).
4. La reazione di fissione rilascia energia sotto forma di calore e neutroni.
5. Il calore viene trasferito al liquido di raffreddamento.
6. Il liquido refrigerante circola attraverso il reattore e trasferisce il calore al generatore di vapore.
7. Il generatore di vapore produce vapore che aziona una turbina.
8. La turbina genera elettricità.
I reattori nucleari sono una fonte di energia pulita ed efficiente . Non producono gas serra e possono funzionare per lunghi periodi di tempo senza fare rifornimento. Tuttavia, i reattori nucleari comportano anche alcuni rischi, tra cui il rischio di incidenti e lo stoccaggio a lungo termine di rifiuti radioattivi.
Energia nucleare negli Stati Uniti
Attualmente negli Stati Uniti sono operativi 94 reattori nucleari, che forniscono circa il 20% dell'elettricità del paese. L’energia nucleare è una delle principali fonti di elettricità in molti stati, tra cui Illinois, Pennsylvania e New Jersey.
Il futuro dell’energia nucleare negli Stati Uniti è incerto. Alcuni esperti ritengono che l'energia nucleare continuerà a svolgere un ruolo importante nel mix energetico del Paese. Altri ritengono che l’energia nucleare sia troppo costosa e rischiosa e che dovrebbe essere gradualmente eliminata.
