1. Fisión nuclear:
* El proceso: Los átomos de uranio son bombardeados con neutrones. Esto hace que el núcleo del átomo de uranio se divida (fisión), liberando una tremenda cantidad de energía en forma de calor y más neutrones. Estos neutrones pueden activar más reacciones de fisión, creando una reacción en cadena.
* Reacción en cadena controlada: Las centrales nucleares utilizan reacciones de cadena controladas. Las varillas de control hechas de materiales que absorben neutrones se utilizan para regular la velocidad de fisión y evitar que el reactor se sobrecalienta.
2. Generación de calor:
* Transferencia de calor: El calor generado por la fisión se transfiere al agua, creando vapor.
* Reactor de agua presurizado (PWR): El tipo más común de reactor nuclear utiliza un sistema de circuito cerrado. La reacción de fisión calienta el agua en un núcleo del reactor, pero esta agua no se convierte directamente en vapor. El agua caliente luego fluye a través de un intercambiador de calor, transfiriendo su calor a un circuito de agua separado donde se genera vapor.
* Reactor de agua hirviendo (BWR): En este tipo, el agua en el núcleo del reactor hierve directamente al vapor.
3. Turbina de vapor:
* Rotación de turbina: El vapor de alta presión se dirige contra las cuchillas de una turbina de vapor, lo que hace que gire.
* Energía mecánica: La rotación de la turbina es una forma de energía mecánica.
4. Generador:
* Producción de electricidad: El eje de la turbina giratoria está conectado a un generador. El generador utiliza la inducción electromagnética para convertir la energía mecánica de la turbina en energía eléctrica.
5. Cuadrícula eléctrica:
* Distribución: La electricidad generada se envía a través de transformadores para aumentar su voltaje para una transmisión eficiente a largas distancias. Esta electricidad luego fluye a la red eléctrica nacional, donde se puede distribuir a casas y negocios.
Puntos clave:
* Seguridad: Las centrales nucleares tienen protocolos de seguridad estrictos y múltiples capas de contención para evitar accidentes.
* Residuos: Las centrales nucleares producen desechos radiactivos que deben almacenarse de manera segura durante largos períodos.
* Energía limpia: La energía nuclear es una fuente de energía baja en carbono, que no produce gases de efecto invernadero durante la operación.
* Fusión nuclear: Si bien aún no se usa ampliamente para la generación de energía, la fusión nuclear (combinando átomos) tiene el potencial de ser una fuente de energía aún más limpia y eficiente que la fisión.