1. Reattore nucleare:il nocciolo del reattore contiene combustibile nucleare, tipicamente uranio, sotto forma di barre o gruppi di combustibile. Queste aste sono disposte in modo tale da poter controllare una reazione a catena prolungata.
2. Fissione nucleare:all'interno del reattore hanno luogo reazioni di fissione nucleare controllata. La fissione si verifica quando il nucleo di un atomo, come l'uranio-235 (U-235), si divide in nuclei più piccoli, rilasciando una quantità significativa di energia sotto forma di calore e radiazioni.
3. Barre di controllo:le barre di controllo realizzate con materiali come boro o cadmio vengono utilizzate per controllare il processo di fissione. Inserendo o rimuovendo le barre di controllo è possibile regolare il flusso di neutroni e, quindi, la potenza erogata dal reattore.
4. Liquido refrigerante:un liquido refrigerante, come acqua o un metallo liquido, viene fatto circolare attraverso il nocciolo del reattore per assorbire il calore generato dalle reazioni di fissione. Il liquido di raffreddamento riscaldato diventa la fonte primaria di energia nel processo.
5. Scambiatore di calore:il refrigerante riscaldato proveniente dal reattore viene pompato attraverso uno scambiatore di calore, dove trasferisce la sua energia termica a un fluido secondario, spesso definito fluido di lavoro. Questo scambio termico impedisce la contaminazione radioattiva del sistema di generazione dell'elettricità.
6. Turbina:il fluido secondario, ora riscaldato e pressurizzato, viene utilizzato per azionare una turbina. Quando il fluido ad alta pressione scorre attraverso le pale della turbina, le fa ruotare.
7. Generatore:l'albero rotante della turbina è collegato a un generatore, che converte l'energia meccanica in energia elettrica. Il movimento rotatorio della turbina genera un flusso di elettroni in un conduttore, producendo elettricità a corrente alternata (AC).
8. Trasmissione:l'elettricità generata dalla centrale nucleare viene inviata a un trasformatore, dove la tensione viene aumentata per una trasmissione efficiente su lunghe distanze attraverso le linee elettriche.
9. Distribuzione:l'elettricità ad alta tensione viene quindi distribuita alle case, alle industrie e ad altri consumatori attraverso una rete elettrica o rete di distribuzione, dove viene utilizzata per alimentare vari elettrodomestici, macchinari, luci e dispositivi elettronici.
È importante notare che le centrali nucleari operano secondo rigorose linee guida di sicurezza e normative per ridurre al minimo i potenziali rischi associati alle radiazioni e all'impatto ambientale.
