1. Uranio-235 (U-235):l'U-235 è l'isotopo fissile dell'uranio, il che significa che può subire la fissione nucleare quando viene colpito da un neutrone. La fissione è il processo mediante il quale il nucleo di un atomo si divide in nuclei più piccoli, liberando grandi quantità di energia. L'U-235 è il combustibile principale utilizzato nei reattori nucleari.
2. Uranio-238 (U-238):l'U-238 è l'isotopo fertile dell'uranio. Sebbene non sia direttamente fissile, può essere convertito in plutonio-239 (Pu-239) fissile attraverso un processo chiamato cattura dei neutroni e successivo decadimento beta. Questo processo, noto come allevamento, consente l'utilizzo dell'U-238 come combustibile secondario in alcuni tipi di reattori nucleari.
Il combustibile nucleare utilizzato nelle centrali elettriche è tipicamente sotto forma di pellet di biossido di uranio (UO2), che vengono caricati nelle barre di combustibile. Queste barre di combustibile vengono quindi assemblate in gruppi di combustibile, che vengono posizionati all'interno del nocciolo del reattore. Quando il reattore è in funzione, all'interno delle barre di combustibile si verificano reazioni di fissione nucleare controllata, che rilasciano energia che viene convertita in calore. Questo calore viene quindi utilizzato per generare vapore, che aziona le turbine per produrre elettricità.
È importante notare che l’uso di combustibili nucleari nella produzione di energia richiede un’attenta gestione, misure di sicurezza e un adeguato smaltimento dei rifiuti radioattivi per garantire la sicurezza sia dei lavoratori dell’impianto che dell’ambiente circostante.