Las plantas de energía nuclear tienen muchas características en común con las instalaciones de energía eléctrica tradicionales; la principal diferencia es que producen energía con materiales radiactivos en lugar de combustibles convencionales. La misma red eléctrica comercial transporta electricidad de plantas nucleares y de combustibles fósiles, así como de fuentes renovables. Una serie de líneas de distribución de energía lleva la electricidad de las fuentes a los usuarios finales, incluidos hogares, clientes comerciales, el gobierno y la industria.
Reacción nuclear y calor
Un reactor nuclear produce grandes cantidades de calor de la desintegración radiactiva controlada de elementos como el uranio y el plutonio. Los núcleos de estos elementos pesados son inestables; emiten radiación en forma de neutrones, partículas alfa y beta y rayos gamma, volviéndose más estables en el proceso. Como producen radiación, también se vuelven muy calientes. En un reactor nuclear, el calor se utiliza como un sustituto de la quema de carbón o gas natural. Tanto las plantas de energía fósil como las nucleares usan calor para hervir agua y producir vapor.
Steam and Generator
Las tuberías transportan vapor de alta presión desde el reactor nuclear a una turbina a vapor. El vapor propulsa las palas de la turbina, haciendo que el eje de la turbina gire rápidamente, convirtiendo un generador que produce electricidad. El vapor se condensa en agua, que se recicla de vuelta al reactor para volverse vapor. Una típica planta de energía nuclear tiene varias turbinas y generadores trabajando en tándem.
Transformador Step-Up y líneas de alta tensión
Un dispositivo llamado transformador usa principios de inducción electromagnética para conectar dos equipos alternos- circuitos de corriente (AC) juntos. Además, un transformador puede aumentar o disminuir el voltaje de la CA en su entrada; Los servicios públicos utilizan líneas de alta tensión para transportar electricidad a grandes distancias de manera eficiente, por lo que emplean transformadores de elevación cerca de la planta de energía para aumentar la producción de un generador. El voltaje de salida del transformador se ajusta para que coincida con la capacidad de las líneas de alta tensión locales, que pueden oscilar entre 230,000 y 765,000 voltios.
Transformadores y distribución descendentes
Las compañías de energía transmiten electricidad a alto voltaje para reducir las pérdidas de energía, pero el alto voltaje no es útil o seguro para la mayoría de los clientes. Las líneas de alta tensión están conectadas a subestaciones que tienen transformadores reductores que reducen la tensión para usuarios comerciales e industriales. Una vez que las líneas eléctricas alcanzan el nivel de vecindario, los voltajes se reducen aún más para uso doméstico. En los EE. UU., Las empresas de servicios públicos brindan servicios de 120, 208 y 240 voltios para hogares y pequeñas empresas.