1. Fissione nucleare:
* Assorbimento di neutroni: Un atomo di uranio o plutonio assorbe un neutrone.
* Nucleo instabile: Questo assorbimento rende instabile il nucleo e lo fa dividere (fissione) in due o più nuclei di figlia più leggeri.
* Rilascio di energia: Durante questo processo di fissione, viene rilasciata un'enorme quantità di energia, principalmente sotto forma di:
* Energia cinetica: I nuclei della figlia e altre particelle emesse volano a pezzi ad alta velocità.
* raggi gamma: Viene rilasciata le radiazioni elettromagnetiche ad alta energia.
* Neutroni: Vengono rilasciati neutroni aggiuntivi.
2. Reazione a catena:
* Moltiplicazione dei neutroni: I neutroni rilasciati possono colpire altri atomi di uranio o plutonio, innescando ulteriori eventi di fissione.
* Reazione autosufficiente: Se vengono rilasciati abbastanza neutroni per sostenere questo processo, si verifica una reazione a catena, portando a una produzione di energia continua.
3. Produzione di energia termica:
* Conversione dell'energia cinetica: L'energia cinetica dei prodotti di fissione viene convertita in calore mentre si scontrano con gli atomi circostanti.
* Trasferimento di calore: Questo calore viene quindi trasferito su un refrigerante (di solito acqua) che circola attraverso il nucleo del reattore.
In sintesi, l'uranio e il plutonio producono energia termica attraverso una serie di eventi:
1. L'assorbimento di neutroni innesca la fissione.
2. La fissione rilascia energia, compresa l'energia cinetica e i neutroni.
3. I neutroni rilasciati causano ulteriore fissione, creando una reazione a catena.
4. L'energia cinetica dei prodotti di fissione viene convertita in calore, che viene trasferita in un refrigerante.
Nota importante: Il tasso di fissione e la produzione di energia è controllato usando aste di controllo che assorbono i neutroni, regolando la reazione a catena.
