1. Fisión nuclear:
* El proceso: Las centrales nucleares usan fisión nuclear, donde el núcleo de un átomo pesado (como uranio) se divide. Esta división libera una tremenda cantidad de energía.
* Fisión de activación: El proceso de fisión se inicia bombardeando el átomo de uranio con neutrones. Cuando un neutrón alcanza el núcleo de uranio, hace que el núcleo se vuelva inestable y se divida en dos núcleos hija más pequeños, junto con liberar más neutrones y energía.
* Reacción en cadena: Los neutrones liberados pueden alcanzar otros átomos de uranio, causando una reacción en cadena. Esta reacción en cadena controlada es el núcleo de un reactor nuclear.
2. Generación de calor:
* Transferencia de calor: La energía liberada durante la fisión calienta el agua circundante (generalmente en un reactor de agua presurizado). Este agua calentada se llama refrigerante primario.
* intercambiador de calor: El refrigerante primario se bombea a través de un intercambiador de calor, donde transfiere su calor a un circuito secundario de agua. Este bucle de agua secundario no es radiactivo.
3. Producción de vapor:
* agua hirviendo: El calor del bucle de agua secundario convierte el agua en una caldera en vapor. Este vapor está bajo alta presión.
4. Turbina y generador:
* Energía mecánica: El vapor de alta presión se dirige contra las cuchillas de la turbina, lo que hace que giren. Este movimiento giratorio es energía mecánica.
* Energía eléctrica: El eje de la turbina giratoria está conectado a un generador, que convierte la energía mecánica en electricidad.
5. Transmisión de electricidad:
* Grid de potencia: La electricidad generada se envía a la red eléctrica para su distribución a hogares y empresas.
Puntos importantes:
* Control: Los reactores nucleares están cuidadosamente diseñados para controlar la reacción en cadena. Las varillas de control se usan para absorber el exceso de neutrones y evitar que el reactor se ponga demasiado caliente.
* Seguridad: Las centrales nucleares tienen múltiples capas de sistemas de seguridad para prevenir accidentes. Estos sistemas incluyen estructuras de contención para evitar la liberación de material radiactivo en caso de accidente.
* Gestión de residuos: La fisión nuclear produce desechos radiactivos que deben almacenarse y eliminarse de manera segura. Este es un desafío complejo y continuo.
En resumen, la energía nuclear se transforma en energía utilizable a través de un proceso que involucra fisión nuclear, transferencia de calor, producción de vapor, rotación de turbinas y generación eléctrica.
