1. Fissione nucleare:
* Il nucleo: Gli atomi sono fatti di un nucleo (protoni e neutroni) circondati da elettroni.
* Materiali fissibili: Alcuni elementi pesanti, come l'uranio-235 o il plutonio-239, sono "fissibili". Ciò significa che i loro nuclei possono essere divisi.
* Bombardamento di neutroni: Quando un neutrone colpisce il nucleo di un atomo fissibile, fa sì che il nucleo diventasse instabile e si dividesse in due o più nuclei più leggeri (chiamati prodotti di fissione).
* Rilascio di energia: Questo processo di scissione rilascia un'enorme quantità di energia sotto forma di energia cinetica dei prodotti di fissione, raggi gamma e neutroni.
2. Conversione di energia termica:
* Raste di controllo: Il processo di fissione è controllato usando le aste di controllo (solitamente realizzate in materiali che assorbono i neutroni come boro o cadmio) che assorbono i neutroni, rallentando la reazione.
* Core del reattore: La reazione di fissione avviene all'interno del nucleo del reattore, progettato per contenere il calore prodotto.
* Refrigerante: Un refrigerante (spesso acqua) circola attraverso il nucleo del reattore, assorbendo il calore generato dalla fissione.
* Scambiatore di calore: Il liquido di raffreddamento caldo scorre quindi attraverso uno scambiatore di calore, trasferendo il suo calore in un ciclo d'acqua separato (spesso chiamato anello secondario).
* Generazione del vapore: Il calore del ciclo secondario trasforma l'acqua in vapore.
* Turbina: Il vapore guida una turbina, che ruota un generatore per produrre elettricità.
In sintesi:
1. La fissione nucleare rilascia energia sotto forma di energia cinetica, raggi gamma e neutroni.
2. Questa energia viene catturata dal liquido di raffreddamento, che porta il calore lontano dal nucleo del reattore.
3. Il calore viene trasferito in un altro ciclo d'acqua, che genera vapore.
4. Il vapore guida una turbina, che produce elettricità.
Nota importante: Le centrali nucleari sono complesse e fortemente regolate per garantire la sicurezza. L'intero processo è attentamente controllato per prevenire incidenti e gestire i rifiuti radioattivi prodotti per fissione.
