Come funziona un BWR:
1. Fissione nucleare: Il nucleo del reattore contiene aste di carburante, di solito arricchite di uranio. La fissione nucleare si verifica quando i neutroni colpiscono gli atomi di uranio, dividendoli e rilasciando energia sotto forma di calore.
2. Acqua come refrigerante e moderatore: L'acqua circola attraverso il nucleo del reattore, assorbendo il calore generato dalla fissione. Agisce anche come moderatore, rallentando i neutroni rilasciati durante la fissione, quindi è più probabile che causino ulteriore fissione.
3. Acqua bollente: Mentre l'acqua assorbe il calore, bolle. Il vapore prodotto è diretto a una turbina per generare elettricità.
4. Turbina a vapore e generatore: Il vapore del reattore guida una turbina, che a sua volta gira un generatore per produrre elettricità.
5. Condensatore e acqua di raffreddamento: Il vapore dalla turbina viene condensato in acqua usando acqua di raffreddamento da una fonte separata.
6. Circolazione dell'acqua: L'acqua condensata viene restituita al nucleo del reattore per continuare il ciclo.
Vantaggi dei BWR:
* Design semplice: I BWR sono relativamente semplici nel design rispetto ad altri tipi di reattori.
* Ciclo diretto: Il vapore generato nel reattore viene utilizzato direttamente per guidare la turbina, eliminando la necessità di uno scambiatore di calore intermedio.
* Elevata efficienza termica: I BWR hanno un'elevata efficienza termica, il che significa che convertono una percentuale maggiore del calore prodotto in elettricità.
* Buone caratteristiche di sicurezza: I BWR sono progettati con diverse caratteristiche di sicurezza, tra cui sistemi di raffreddamento al core di emergenza e strutture di contenimento.
Svantaggi di BWRS:
* potenziale per instabilità: I BWR possono essere soggetti a instabilità a causa del processo di ebollizione.
* Output di potenza limitata: I BWR hanno in genere un'uscita di potenza inferiore rispetto ai reattori ad acqua pressurizzata (PWR).
* Costi operativi più elevati: I BWR possono avere costi operativi più elevati a causa della necessità di sistemi di trattamento delle acque più complessi.
Nel complesso:
I BWR sono un tipo ben consolidato di reattore nucleare che viene utilizzato in molti paesi del mondo. Offrono vantaggi in termini di semplicità, efficienza e sicurezza, ma hanno anche alcuni svantaggi che devono essere considerati.