1. Fisión nuclear:
* El combustible: El uranio-235 es el combustible más común utilizado en los reactores nucleares. Es un isótopo radiactivo, lo que significa que sus átomos son inestables y propensos a decaer.
* El proceso: Los neutrones bombardean los átomos de uranio-235, lo que hace que se separen (fisión). Esto libera una gran cantidad de energía, junto con más neutrones.
* Reacción en cadena: Los neutrones liberados golpean otros átomos de uranio, lo que hace que se fisionen, creando una reacción en cadena que sostiene la operación del reactor.
2. Generación de calor:
* Transferencia de calor: El proceso de fisión produce mucho calor. Este calor se transfiere a un refrigerante (generalmente agua) que circula a través del núcleo del reactor.
3. Generación de vapor:
* Generador de vapor: El refrigerante caliente luego pasa a través de un generador de vapor, transfiriendo el calor al agua dentro. Esta agua hierve, generando vapor.
4. Turbina y generador:
* Turbina: El vapor de alta presión impulsa una turbina, que es esencialmente una rueda grande con cuchillas.
* Generador: La turbina gira un generador, que convierte la energía mecánica en energía eléctrica.
5. Producción de electricidad:
* Corriente alterna: El generador produce electricidad de corriente alterna (AC), que es el tipo que usamos en nuestros hogares y negocios.
* Transformers: Los transformadores aumentan el voltaje de la electricidad para la transmisión a largas distancias.
Componentes clave de un reactor nuclear:
* núcleo del reactor: Contiene el combustible nuclear y donde tiene lugar el proceso de fisión.
* Sistema de refrigerante: Circula agua u otros líquidos para eliminar el fuego del núcleo del reactor.
* varillas de control: Utilizado para regular la tasa de fisión absorbiendo neutrones.
* Estructura de contención: Un edificio fuerte y sellado que encierra el reactor y lo protege de las amenazas externas.
Medidas de seguridad:
Los reactores nucleares están diseñados con múltiples características de seguridad para evitar accidentes y limitar la liberación de radiación. Estos incluyen:
* múltiples barreras: Las barreras físicas (estructura de contención) y los sistemas de seguridad diseñados evitan la liberación de radiactividad.
* Sistemas de enfriamiento de núcleo de emergencia: Proporcione agua para enfriar el núcleo si el sistema de refrigerante primario falla.
* varillas de control: Absorbe rápidamente los neutrones para frenar o detener la reacción en cadena en caso de emergencia.
Consideraciones importantes:
* Gestión de residuos: Los reactores nucleares producen desechos radiactivos que requieren un almacenamiento y eliminación cuidadosos.
* Proliferación nuclear: Los materiales utilizados en los reactores nucleares pueden usarse para crear armas nucleares, lo que aumenta las preocupaciones de seguridad.
En general, la energía nuclear es una fuente de energía compleja y controvertida. Ofrece una alternativa sin carbono a los combustibles fósiles, pero también plantea importantes desafíos de gestión de seguridad y desechos.
