1. Fissione nucleare:la fonte di energia
* carburante: I reattori nucleari utilizzano aste di combustibile contenenti uranio-235, un isotopo radioattivo.
* Processo di fissione: Quando i neutroni colpiscono gli atomi di uranio-235, si dividono (fissione), rilasciando un'enorme quantità di energia sotto forma di calore. Questo processo rilascia anche più neutroni, sostenendo una reazione a catena.
* Raste di controllo: Le aste di controllo, realizzate con materiali che assorbono i neutroni, regolano il tasso di fissione. Sono inseriti o ritirati dal nucleo del reattore per controllare la velocità della reazione a catena.
2. Trasferimento di calore e produzione di vapore
* Refrigerante: Il calore generato dalla fissione viene assorbito da un refrigerante, in genere acqua.
* Scambiatore di calore: Il liquido di raffreddamento caldo trasferisce il suo calore per annaffiare in un ciclo separato, trasformandolo in vapore.
3. Turbina a vapore e generatore
* Turbina a vapore: Il vapore ad alta pressione guida una turbina a vapore, un grande dispositivo rotante con lame.
* Generatore: La turbina è collegata a un generatore. Mentre la turbina gira, induce un campo magnetico nel generatore, producendo elettricità.
4. Raffreddamento e gestione dei rifiuti
* Condensatore: Dopo aver attraversato la turbina, il vapore viene raffreddato in acqua in un condensatore.
* Torri di raffreddamento: Le torri di raffreddamento aiutano a dissipare il calore in eccesso dall'acqua utilizzata nel processo di raffreddamento.
* Scate nucleari: Il processo di fissione produce prodotti di rifiuti radioattivi. Questi sono attentamente conservati e gestiti per prevenire la contaminazione ambientale.
Punti chiave:
* Nessuna combustione coinvolta: I reattori nucleari non bruciano combustibili come centrali a combustibile fossile. Usano l'energia rilasciata dalle reazioni nucleari.
* Eutput ad alta energia: I reattori nucleari generano molta energia da una piccola quantità di carburante.
* Nessuna emissione di gas serra: I reattori nucleari non producono anidride carbonica o altri gas serra.
* Preoccupazioni di sicurezza: I reattori nucleari rappresentano rischi di crolli e smaltimento dei rifiuti radioattivi.
Riepilogo:
I reattori nucleari sfruttano l'energia rilasciata dalla fissione nucleare per generare elettricità. Questo processo prevede una reazione a catena della divisione dell'uranio, il trasferimento di calore per produrre vapore e l'uso di una turbina a vapore per guidare un generatore. Mentre l'energia nucleare offre vantaggi come basse emissioni e alta produzione di energia, presenta anche sfide di sicurezza e smaltimento dei rifiuti.