1. Fissione nucleare:
* Il cuore del reattore: Il processo inizia con la fissione nucleare, che si verifica all'interno del nucleo del reattore. Il nucleo contiene aste di carburante realizzate in uranio (di solito arricchito uranio-235).
* Bombardamento di neutroni: I neutroni vengono sparati contro gli atomi di uranio, causando loro la divisione (fissione). Questo scissione rilascia un'enorme quantità di energia sotto forma di calore e più neutroni.
* Reazione a catena: I neutroni rilasciati continuano a dividere altri atomi di uranio, creando una reazione a catena. Questa reazione a catena controllata è ciò che sostiene la produzione di energia.
2. Trasferimento di calore:
* Refrigerante: Il calore generato dalla fissione viene trasferito a un refrigerante (di solito acqua) che circola attraverso il nucleo del reattore.
* Scambiatore di calore: Questa acqua riscaldata scorre a uno scambiatore di calore, dove trasferisce il suo calore a un ciclo d'acqua secondario.
3. Generazione del vapore:
* Produzione a vapore: Il ciclo dell'acqua secondario viene riscaldato dal refrigerante, trasformandolo in vapore ad alta pressione.
4. Turbina e generatore:
* Potenza a vapore: Il vapore ad alta pressione guida una turbina, un grande dispositivo rotante con lame.
* Produzione di elettricità: La rotazione della turbina viene trasferita a un generatore, che converte l'energia meccanica in energia elettrica.
5. Raffreddamento e trasmissione di potenza:
* Condensatore: Dopo aver attraversato la turbina, il vapore viene raffreddato in un condensatore, restituendolo in acqua liquida.
* Grid di potenza: L'elettricità prodotta viene quindi trasmessa alla rete elettrica, dove può essere distribuita a case e aziende.
Componenti chiave:
* Core del reattore: Dove si svolge la fissione.
* Refrigerante: Trasporta calore lontano dal nucleo del reattore.
* Scambiatore di calore: Trasferisce il calore dal refrigerante al ciclo dell'acqua secondario.
* Turbina: Spinto dal vapore, converte l'energia termica in energia meccanica.
* Generatore: Converte l'energia meccanica in energia elettrica.
Nota importante: Il processo è progettato per la massima sicurezza ed efficienza. Le aste di controllo vengono utilizzate per assorbire i neutroni e regolare la velocità di fissione, prevenendo le reazioni a catena in fuga. Il reattore ha anche più sistemi di sicurezza per prevenire incidenti.
