Principio:
Un reattore nucleare genera energia termica da una reazione di fissione nucleare controllata. Questo calore viene quindi utilizzato per produrre vapore che spinge le turbine a generare elettricità.
Componenti:
1. combustibile nucleare: L'uranio tipicamente arricchito, contenente una percentuale più elevata di uranio-235 fissile, viene utilizzato come carburante.
2. Moderatore: Rallenta i neutroni per aumentare la probabilità di fissione. I moderatori comuni includono acqua (leggera o pesante), grafite o berillio.
3. Raste di controllo: Assorbire i neutroni e regolare il tasso di fissione. Realizzato con materiali che assorbono i neutroni come boro o cadmio.
4. Refrigerante: Trasferisce il calore dal nucleo del reattore a uno scambiatore di calore. Vengono utilizzati acqua, acqua pesante, metalli liquidi o gas.
5. Scambiatore di calore: Trasferisce il calore dal refrigerante all'acqua, producendo vapore per guidare una turbina.
6. Turbina a vapore: Converte l'energia del vapore in energia meccanica.
7. Generatore: Converte l'energia meccanica dalla turbina in energia elettrica.
8. Struttura di contenimento: Rinasce il nucleo del reattore e fornisce una barriera per impedire la fuga dei materiali radioattivi.
Funzionamento:
1. Fission: Quando un neutrone colpisce un nucleo uranio-235, lo fa dividere, rilasciando energia, più neutroni e prodotti di fissione.
2. Reazione a catena: I neutroni rilasciati colpiscono altri nuclei di uranio-235, innescando una reazione a catena, sostenendo il processo di fissione.
3. Moderatore: Il moderatore rallenta i neutroni veloci, aumentando la probabilità che causano ulteriore fissione.
4. Raste di controllo: Le aste di controllo vengono inserite o ritirate per regolare il numero di neutroni disponibili per la fissione, controllando la velocità della reazione a catena.
5. Refrigerante: Il refrigerante circola attraverso il nucleo del reattore, assorbendo il calore generato dalla fissione.
6. Scambiatore di calore: Il refrigerante caldo trasferisce il calore all'acqua nello scambiatore di calore, producendo vapore.
7. Generazione di energia: Il vapore guida una turbina, che ruota un generatore per produrre elettricità.
diagramma:
[Inserisci l'immagine di un diagramma del reattore nucleare semplificato qui, con etichette per ciascun componente]
Nota:
* Il diagramma è una rappresentazione semplificata e non include tutti i componenti di un vero reattore.
* Esistono diversi progetti di reattori, ciascuno con variazioni nei componenti e nei principi di lavoro.
* I reattori nucleari sono sistemi complessi che richiedono un'attenta progettazione, costruzione e funzionamento per garantire sicurezza.
