1. Carburante fissibile: Il reattore utilizza materiale fissibile, come l'uranio-235. Questo materiale ha atomi instabili con un grande nucleo.
2. Bombardamento di neutroni: Un neutrone colpisce il nucleo di un atomo di uranio, facendolo diventare instabile e diviso (fissione).
3. Rilascio di energia: Durante la fissione, il nucleo si divide in due o più nuclei più piccoli, rilasciando un'enorme quantità di energia. Questa energia viene rilasciata sotto forma di:
* Energia cinetica: I nuclei più piccoli e i neutroni rilasciati volano ad alta velocità.
* raggi gamma: Viene emessa radiazioni elettromagnetiche ad alta energia.
* calore: L'energia cinetica delle particelle in movimento viene convertita in calore.
4. Reazione a catena: Il processo di fissione rilascia anche più neutroni, che possono colpire altri atomi di uranio, causando ulteriori eventi di fissione. Questo crea una reazione a catena, sostenendo la generazione di calore.
5. Raste di controllo: Le aste di controllo realizzate con materiali che assorbono i neutroni vengono utilizzate per regolare la reazione a catena assorbendo i neutroni, impedendo il surriscaldamento del reattore.
6. Trasferimento di calore: Il calore generato nel nucleo del reattore viene trasferito su un refrigerante (spesso acqua), che circola attraverso la nave del reattore.
7. Generazione del vapore: Il refrigerante riscaldato trasferisce la sua energia all'acqua in un sistema separato, creando vapore.
8. Turbina e generatore: Il vapore guida una turbina, che a sua volta alimenta un generatore per produrre elettricità.
In breve, i reattori nucleari creano calore dividendo gli atomi e sfruttando l'energia rilasciata in questo processo. Il calore viene quindi utilizzato per generare vapore, che spinge le turbine a produrre elettricità.