1. Fissione nucleare:
* Il carburante: Le centrali nucleari usano l'uranio, un elemento radioattivo naturale. In particolare, usano l'uranio arricchito, che ha una maggiore concentrazione dell'uranio-235 isotopico fissibile.
* Il processo: Gli atomi di uranio sono bombardati con neutroni. Ciò provoca la divisione dei nuclei di uranio, rilasciando enormi quantità di energia sotto forma di calore. Questo si chiama fissione nucleare.
2. Trasferimento di calore:
* Il nucleo del reattore: Il calore dalla fissione viene trasferito a un refrigerante, di solito acqua, in una nave da reattore.
* Generazione del vapore: L'acqua riscaldata scorre quindi su uno scambiatore di calore, dove bolle l'acqua in un ciclo separato. Questo crea vapore ad alta pressione.
3. Turbina e generatore:
* Rotazione della turbina: Il vapore guida una turbina, una grande ruota rotante con lame. La pressione e il calore del vapore fanno girare rapidamente la turbina.
* Generazione di elettricità: La turbina rotante è collegata a un generatore. Il generatore utilizza il movimento della turbina per creare elettricità attraverso l'induzione elettromagnetica.
4. Raffreddamento e rifiuti:
* Torri di raffreddamento: Il vapore che è passato attraverso la turbina viene raffreddato e condensato in acqua. Quest'acqua viene in genere inviata attraverso torri di raffreddamento per rilasciare calore in eccesso nell'atmosfera.
* Scate nucleari: Il processo di fissione nucleare crea sottoprodotti radioattivi, che sono considerati rifiuti nucleari. Questi rifiuti devono essere accuratamente gestiti e conservati per lunghi periodi di tempo.
Punti chiave:
* Reazione a catena: Il processo di fissione rilascia più neutroni, che possono causare ulteriori eventi di fissione. Le aste di controllo realizzate con materiali che assorbono i neutroni vengono utilizzate per regolare questa reazione a catena, mantenendola a livello sicuro e controllato.
* Nessun gas serra: A differenza delle centrali a combustibile fossile, le centrali nucleari non producono gas serra, rendendola una fonte di energia relativamente pulita.
* Preoccupazioni di sicurezza: Le centrali nucleari hanno rischi di sicurezza intrinseci associati alla gestione di materiali radioattivi e potenziali incidenti.
In sintesi:
Le centrali nucleari utilizzano la fissione nucleare per generare calore, che viene quindi utilizzato per creare vapore. Il vapore guida una turbina, che a sua volta alimenta un generatore per produrre elettricità.
