1. Fissione nucleare:
* carburante: Il cuore di un reattore nucleare è il carburante, in genere arricchito di uranio (U-235).
* Assorbimento di neutroni: Un neutrone colpisce il nucleo di un atomo di uranio, facendolo diventare instabile.
* Fission: L'atomo instabile si divide (fissione) in due o più atomi più piccoli (prodotti di fissione), rilasciando un'enorme quantità di energia sotto forma di calore e più neutroni.
* Reazione a catena: I neutroni rilasciati colpiscono altri atomi di uranio, innescando una reazione a catena della fissione continua. Questa reazione a catena controllata è la fonte dell'energia del reattore.
2. Trasferimento di calore:
* Refrigerante: Il calore generato per fissione viene trasferito a un refrigerante, di solito acqua o metallo liquido.
* Scambiatore di calore: Il refrigerante caldo scorre attraverso uno scambiatore di calore, trasferendo il suo calore in un ciclo d'acqua separato.
3. Generazione del vapore:
* Generatore di vapore: Il calore del refrigerante trasforma l'acqua nel secondo anello in vapore ad alta pressione.
4. Turbina e generatore:
* Turbina: Il vapore si espande e gira una turbina, come un gigantesco mulino a vento.
* Generatore: La rotazione della turbina alimenta un generatore, che converte l'energia meccanica in elettricità.
5. Trasmissione elettrica:
* Grid di trasmissione: L'elettricità generata viene quindi trasmessa alla rete elettrica, dove può essere utilizzata per alimentare case, aziende e industrie.
Caratteristiche di sicurezza:
* Raste di controllo: Queste aste, realizzate con materiali che assorbono i neutroni, sono inserite nel nucleo del reattore per regolare la velocità di fissione e impedire alla reazione a catena di sfuggire al controllo.
* Struttura di contenimento: Un edificio forte e ermetico circonda il nucleo del reattore, progettato per contenere materiali radioattivi in caso di incidente.
* Sistemi di raffreddamento di emergenza: Questi sistemi sono progettati per raffreddare il nucleo del reattore se il normale sistema di raffreddamento si guasta.
Punti chiave:
* L'energia nucleare è una fonte di energia priva di carbonio, che la rende una preziosa alternativa ai combustibili fossili nella lotta contro i cambiamenti climatici.
* I reattori nucleari generano una quantità significativa di energia da una piccola quantità di carburante.
* Le centrali nucleari sono complesse e richiedono personale altamente qualificato per funzionare in modo sicuro.
* La gestione e la sicurezza dei rifiuti nucleari sono importanti considerazioni associate all'energia nucleare.
Nota: Questa è una spiegazione semplificata. I reattori nucleari possono essere piuttosto complessi e diversi tipi di reattori operano con variazioni nella loro progettazione e funzione.
