1. Reazione di fissione:
* Fuel di uranio: Le centrali nucleari usano l'uranio come combustibile. Gli atomi di uranio sono bombardati con neutroni, causando loro la divisione (fissione) e rilasciano enormi quantità di energia sotto forma di calore.
2. Trasferimento di calore e generazione di vapore:
* Core del reattore: Questo calore viene assorbito da un refrigerante (spesso acqua) che circola attraverso il nucleo del reattore. Il refrigerante caldo trasferisce il calore all'acqua in un sistema separato, trasformandolo in vapore.
3. Turbina a vapore:
* vapore ad alta pressione: Il vapore ad alta pressione è diretto verso una turbina, facendo girare rapidamente. Questo movimento rotante è l'energia meccanica di cui abbiamo bisogno per generare elettricità.
4. Generatore:
* Campo magnetico: La turbina è collegata a un generatore, che consiste in una bobina di filo che ruota all'interno di un campo magnetico. Questa rotazione induce una corrente elettrica nella bobina.
5. Trasmissione elettrica:
* Grid di potenza: L'elettricità generata viene quindi inviata tramite trasformatori per aumentare la sua tensione per una trasmissione efficiente su lunghe distanze. Viene quindi consegnato alla rete elettrica, distribuendo elettricità a case e aziende.
Componenti chiave:
* Core del reattore: Dove avviene la reazione di fissione nucleare.
* Generatore di vapore: Dove il refrigerante trasferisce il calore all'acqua, creando vapore.
* Turbina: Una grande macchina rotante guidata dal vapore, trasformando l'energia termica in energia meccanica.
* Generatore: Converte l'energia meccanica della turbina in energia elettrica.
Sicurezza ed efficienza:
* Struttura di contenimento: Le centrali nucleari hanno solide strutture di contenimento progettate per impedire il rilascio di materiali radioattivi in caso di incidente.
* Alta efficienza: Le centrali nucleari sono altamente efficienti nel convertire il calore in elettricità, con tassi di conversione in genere circa il 30-35%.
Nota importante:
L'energia nucleare è una tecnologia complessa e potenzialmente pericolosa, che richiede rigorosi protocolli di sicurezza e un'attenta operazione. Ci sono dibattiti in corso sul suo ruolo in un futuro energetico sostenibile, bilanciando benefici come basse emissioni di gas serra con preoccupazioni per la gestione dei rifiuti e potenziali incidenti.
