1. Fissione nucleare:
* Il cuore del reattore: Il nucleo di una centrale nucleare contiene aste di combustibile, di solito arricchito di uranio.
* Reazione a catena: I neutroni bombardano gli atomi di uranio, causando loro divisioni (fissione). Ciò rilascia enormi quantità di energia come calore e più neutroni. Questi neutroni continuano la reazione a catena, dividendo più atomi di uranio.
* Reazione controllata: La reazione è controllata da aste di controllo realizzate con materiali che assorbono i neutroni, rallentando il processo di fissione.
2. Trasferimento di calore e produzione di vapore:
* Scambiatore di calore: Il calore generato dal processo di fissione viene trasferito in un ciclo d'acqua separato chiamato sistema di refrigerante primario.
* Generazione del vapore: Questa acqua riscaldata viene quindi utilizzata per creare vapore in un ciclo d'acqua secondario.
3. Turbina e generatore a vapore:
* Rotazione della turbina: Il vapore ad alta pressione guida una turbina, che è essenzialmente una grande ruota rotante con lame.
* Generazione di elettricità: L'albero della turbina rotante è collegato a un generatore. Mentre la turbina gira, il generatore produce elettricità attraverso l'induzione elettromagnetica.
4. Torri di raffreddamento:
* Condensazione e riutilizzo: Il vapore che è passato attraverso la turbina viene raffreddato e condensato in acqua nelle torri di raffreddamento. Quest'acqua viene quindi riutilizzata nel processo di generazione del vapore.
Punti chiave:
* Nessuna emissione: Le centrali nucleari non producono gas serra come l'anidride carbonica, rendendole una fonte di energia a basse emissioni di carbonio.
* alta densità di energia: L'uranio è fortemente denso di energia, il che significa che una piccola quantità può produrre molta energia.
* Problemi di sicurezza e rifiuti: Le centrali nucleari richiedono sofisticate misure di sicurezza per prevenire gli incidenti e la gestione dei rifiuti nucleari rimane una sfida significativa.
Nel complesso, le centrali nucleari sfruttano l'energia rilasciata dalla fissione nucleare per generare elettricità attraverso una serie di trasferimenti di calore e processi meccanici.
