Cómo funciona:
1. Combustible: Los reactores nucleares usan combustible nuclear, típicamente uranio o plutonio, que contiene átomos con núcleos inestables.
2. Fisión: Cuando los neutrones golpean estos átomos inestables, hacen que se separen (fisión), liberando una enorme cantidad de energía en forma de calor y más neutrones.
3. Reacción en cadena: Los neutrones liberados luego golpean otros átomos, desencadenando una reacción en cadena, sosteniendo el proceso.
4. varillas de control: Las varillas de control, hechas de materiales que absorben neutrones, se utilizan para regular la tasa de fisión. Se pueden insertar o retirar para ajustar la velocidad de la reacción en cadena.
5. Transferencia de calor: El calor generado por el proceso de fisión se transfiere a un refrigerante, generalmente agua, que se distribuye a través del núcleo del reactor.
6. Generación de vapor: El refrigerante caliente se usa para generar vapor.
7. Producción de electricidad: El vapor impulsa turbinas, que a su vez generan generadores para producir electricidad.
Tipos de reactores nucleares:
* Reactores de agua presurizados (PWR): El tipo más común, que usa agua como refrigerante y moderador (ralentiza los neutrones).
* Reactores de agua hirviendo (BWR): Similar a las PWR, pero el agua hierve directamente en el reactor, produciendo vapor.
* reactores Candu: Use combustible natural de uranio y agua pesada como refrigerante y moderador.
* reactores de neutrones rápidos: Use un tipo diferente de combustible y refrigerante, lo que permite temperaturas más altas y la posibilidad de criar un nuevo combustible nuclear.
Ventajas de los reactores nucleares:
* Salida de alta energía: Las centrales nucleares pueden generar grandes cantidades de electricidad a partir de una cantidad relativamente pequeña de combustible.
* Bajo emisiones de gases de efecto invernadero: Las centrales nucleares no producen gases de efecto invernadero durante la operación.
* confiable y consistente: Las centrales nucleares operan continuamente y no se ven afectadas por las condiciones climáticas.
Desventajas de los reactores nucleares:
* Residuos nucleares: Las centrales nucleares producen desechos radiactivos, que deben almacenarse de manera segura durante largos períodos.
* Preocupaciones de seguridad: Los accidentes, como Chernobyl y Fukushima, han expresado preocupaciones sobre la seguridad de las centrales nucleares.
* Altos costos de inversión inicial: Construir una planta de energía nuclear es una tarea muy costosa.
* Preocupaciones de proliferación: Los materiales nucleares se pueden usar para hacer armas.
En conclusión:
Los reactores nucleares son máquinas complejas que usan fisión nuclear para generar energía. Ofrecen ventajas en términos de producción de energía y bajas emisiones, pero también presentan desafíos relacionados con la eliminación de desechos, la seguridad y la proliferación.