Los reactores nucleares funcionan dividiendo los núcleos de los átomos, un proceso llamado fisión nuclear. Cuando un neutrón es absorbido por un átomo fisible, como el uranio-235 o el plutonio-239, el núcleo se divide en dos núcleos más pequeños, liberando energía en forma de calor y radiación. El calor se utiliza para producir vapor, que impulsa un generador de turbina para producir electricidad. La radiación está controlada por una serie de barreras para proteger a los trabajadores y al medio ambiente.
Los principales componentes de un reactor nuclear son:
* Combustible: El combustible de un reactor nuclear suele ser uranio-235 o plutonio-239. Estos isótopos fisionables normalmente se enriquecen para aumentar su concentración de material fisionable.
* Moderador: El moderador es un material que frena los neutrones producidos por la fisión nuclear. Esto es necesario porque los neutrones deben ser lo suficientemente lentos para ser absorbidos por los átomos fisibles. Los moderadores comunes incluyen agua, grafito y agua pesada.
* Barras de control: Las barras de control se utilizan para controlar la velocidad de la reacción nuclear en cadena. Están fabricados con materiales que absorben neutrones, como el cadmio o el boro. Insertando o retirando las barras de control, se puede controlar la cantidad de neutrones disponibles para provocar la fisión.
* Refrigerante: El refrigerante es un fluido que se utiliza para eliminar el calor del núcleo del reactor. Este calor luego se utiliza para generar vapor para la producción de electricidad. Los refrigerantes comunes incluyen agua, agua pesada y sodio líquido.
* Edificio de contención: El edificio de contención es una gran estructura que rodea el núcleo del reactor. Está diseñado para contener material radiactivo en caso de accidente.
Los reactores nucleares están diseñados con múltiples sistemas de seguridad para minimizar el riesgo de accidentes. Estos sistemas incluyen:
* Sistemas de parada de emergencia: Estos sistemas están diseñados para apagar automáticamente el reactor en caso de una emergencia.
* Edificios de contención: Estas estructuras están diseñadas para evitar la liberación de material radiactivo en caso de accidente.
* Sistemas de vigilancia de la radiación: Estos sistemas se utilizan para monitorear los niveles de radiación en el reactor y sus alrededores.
La energía nuclear es una fuente confiable y eficiente de electricidad y no produce gases de efecto invernadero. Sin embargo, también tiene el potencial de provocar accidentes graves y existe preocupación por el almacenamiento a largo plazo de residuos radiactivos.
