Las nuevas varillas de combustible nuclear se calientan principalmente debido a las reacciones de fisión , que ocurren cuando los neutrones chocan con los átomos de uranio dentro de las barras. Este proceso genera calor , que es la principal fuente de energía en un reactor nuclear. Aquí hay un desglose del proceso:

1. Fisión: Cuando un neutrón golpea un átomo de uranio, hace que el núcleo del átomo se divida en dos átomos más pequeños (productos de fisión). Este proceso de división libera una tremenda cantidad de energía en forma de calor y radiación.

2. Reacción en cadena: El proceso de fisión también libera neutrones adicionales, que luego pueden golpear otros átomos de uranio, causando más fisión. Esta reacción en cadena continúa, lo que lleva a una liberación sostenida de energía.

3. Generación de calor: La energía liberada por la fisión es principalmente en forma de calor. Este calor es absorbido por la varilla de combustible y los componentes circundantes.

4. Transferencia de calor: El calor de las varillas de combustible se transfiere a un refrigerante, como el agua, que circula a través del reactor. El refrigerante con calefacción se usa para generar vapor, lo que impulsa turbinas para producir electricidad.

Factores que contribuyen a la generación de calor:

* Enriquecimiento de uranio: El combustible de uranio utilizado en los reactores nucleares se enriquece con una mayor concentración de uranio-235 fissil que el uranio natural. Esta mayor concentración de material fisionil conduce a una reacción en cadena más rápida y más generación de calor.

* Flujo de neutrones: El número de neutrones disponibles para causar reacciones de fisión también afecta la generación de calor. Un flujo de neutrones más alto conduce a más eventos de fisión y más calor.

* Diseño de la barra de combustible: El diseño de la barra de combustible en sí influye en la generación de calor. Factores como el tamaño y la forma de los gránulos de combustible, el material de revestimiento y el número de varillas de combustible en un núcleo del reactor afectan la transferencia de calor y la salida de calor general.

nota: Las nuevas varillas de combustible generalmente experimentan un aumento gradual de la temperatura a medida que avanza la reacción en cadena. La temperatura se monitorea y controla cuidadosamente para garantizar la operación segura y eficiente del reactor.