1. Alta capacità termica: L'acqua ha un'elevata capacità termica specifica, il che significa che può assorbire una grande quantità di energia termica senza aumentare significativamente la sua temperatura. Ciò lo rende efficace nel rimuovere il calore dal nucleo del reattore.
2. Eccellente conduttività termica: L'acqua è un buon conduttore di calore, che consente di trasferire rapidamente il calore assorbito dal nucleo del reattore ad altri sistemi, come scambiatori di calore o torri di raffreddamento.
3. Moderazione dei neutroni: In alcuni progetti di reattori, l'acqua funge da moderatore, rallentando i neutroni veloci rilasciati nel processo di fissione per renderli più propensi a causare ulteriori reazioni di fissione. Questo aiuta a sostenere la reazione a catena.
4. Disponibilità e costo: L'acqua è prontamente disponibile e relativamente economica, rendendola un pratico refrigerante per i reattori nucleari.
5. Trasparenza: L'acqua è trasparente, consentendo l'ispezione visiva dei componenti del reattore.
Tipi di reattori raffreddati ad acqua:
* Reattori ad acqua pressurizzata (PWRS): L'acqua viene mantenuta ad alta pressione per impedirgli di ebollizione e funge sia da refrigerante che da moderatore.
* Reattori in acqua bollente (BWRS): L'acqua può bollire nel nucleo del reattore, creando vapore che spinge le turbine a generare elettricità.
Vantaggi del raffreddamento dell'acqua:
* Alta efficienza nel trasferimento di calore
* Costi operativi relativamente bassi
* Buona moderazione dei neutroni (in alcuni design)
* Tecnologia familiare con protocolli di sicurezza consolidati
Svantaggi del raffreddamento dell'acqua:
* Potenziale per le esplosioni di vapore in caso di incidente di perdita di coorsi (LOCA)
* Rischio di corrosione e contaminazione radioattiva dell'acqua
* Temperatura operativa limitata dovuta al punto di ebollizione dell'acqua
Nota: Non tutti i reattori nucleari usano l'acqua come refrigerante. Altri refrigeranti includono acqua pesante, metalli liquidi (come sodio o piombo) e gas (come elio). La scelta del refrigerante dipende dal tipo di reattore, dal design e dalle condizioni operative.
