1. Fissione nucleare:
* carburante: Le centrali nucleari usano l'uranio, un elemento radioattivo naturale.
* processo: Gli atomi di uranio sono bombardati con neutroni, causando loro la divisione (fissione). Ciò rilascia un'enorme quantità di energia sotto forma di calore.
2. Trasferimento di calore:
* Refrigerante: Il calore dalla fissione viene trasferito a un refrigerante, di solito acqua, creando vapore.
* Contenuto: L'intero processo si svolge all'interno di una nave da reattore, un contenitore di acciaio spesso progettato per contenere i materiali radioattivi e il calore.
3. Produzione a vapore:
* Scambiatore di calore: Il refrigerante caldo trasferisce il suo calore a un altro anello di acqua in uno scambiatore di calore, trasformandolo in vapore.
4. Turbina e generatore:
* Turbina: Il vapore ad alta pressione guida una turbina, un grande dispositivo con lame che girano.
* Generatore: La turbina è collegata a un generatore, che utilizza il movimento di rotazione per produrre elettricità.
5. Condensa e raffreddamento:
* Condensatore: Il vapore dalla turbina viene raffreddato, facendolo condensare in acqua.
* Torre di raffreddamento: L'acqua del condensatore viene quindi raffreddata in una torre di raffreddamento prima di essere ricircolata nel sistema.
Punti chiave:
* Reazione a catena: Il processo di fissione produce più neutroni, che possono innescare ulteriori eventi di fissione, creando una reazione a catena autosufficiente. Questa reazione controllata genera il calore necessario per produrre elettricità.
* Raste di controllo: Le aste di controllo realizzate con materiali che assorbono i neutroni (come il boro) sono inserite nel nucleo del reattore per regolare il tasso di fissione.
* Gestione dei rifiuti: Le centrali nucleari producono rifiuti radioattivi che richiedono un'attenta gestione e smaltimento.
In sintesi:
Le centrali nucleari usano il calore dalla fissione nucleare per creare vapore, che spinge le turbine a generare elettricità. Il processo è altamente controllato e si basa su un complesso sistema di misure di sicurezza e protocolli di gestione dei rifiuti.