Cos'è un reattore nucleare?

Un reattore nucleare è un pezzo di attrezzatura scientifica progettata per generare reazioni a catena controllata di elementi fissibili come l'uranio.I reattori nucleari possono essere utilizzati per una serie di scopi, tra cui la generazione di energia elettrica, la produzione di combustibili nucleari e la ricerca scientifica.I reattori nucleari di vari progetti possono essere trovati in molte regioni del mondo, dai laboratori scientifici negli Stati Uniti alla campagna francese, con i francesi che si basano sull'energia nucleare per circa il 75% delle loro esigenze di potenza a partire dal 2009.

Reattori nucleariAffidati a un processo noto come fissione, che si verifica quando un elemento pesante assorbe un neutrone e si rompe in due elementi più leggeri.Nel processo, l'elemento rilascia energia.In una reazione di fissione controllata, questa energia può essere sfruttata per varie attività e si è persuasa a stabilire una reazione a catena che incoraggia anche il resto dell'elemento fissibile a rompersi.Una reazione incontrollata crea una bomba nucleare.

All'interno di un reattore nucleare, le aste di combustibile costituite da un elemento fiscabile vengono inserite in un moderatore, un materiale che rallenterà i neutroni per incoraggiare la fissione.L'operatore del reattore nucleare può controllare la reazione con l'uso di aste di controllo, aste realizzate con materiali che assorbono i neutroni.Quando le aste vengono abbassate nel nucleo del reattore con il carburante, assorbono i neutroni, rallentando o fermando il processo di fissione e quando vengono sollevate, consentono alle aste del carburante di assorbire i neutroni e sottoporsi a fissione.Periodicamente, le aste di combustibile vengono spese e devono essere sostituite con carburante fresco, mentre il carburante esaurito deve essere attentamente smaltato per evitare di generare inquinamento.

Il reattore nucleare richiede anche un refrigerante per trasferire calore dal nucleo del reattore.Il calore, un sottoprodotto di fissione, potrebbe in effetti essere l'obiettivo degli operatori dei reattori, perché può essere utilizzato per generare elettricità generando vapore che spingerà le turbine.Quando un reattore nucleare viene utilizzato per la ricerca scientifica, il calore può essere un sottoprodotto indesiderato, sebbene alcuni reattori siano progettati sia per la ricerca che per la generazione elettrica per la massima efficienza.

Un numero enorme di sistemi è coinvolto nel controllo e nel contenimento di Areattore nucleare.Il rischio intrinseco di creare una reazione controllata è che la reazione può cascata fuori controllo.Questa preoccupazione è affrontata con numerosi fallimenti e tecnologie di sicurezza progettate per mantenere il reattore in sicurezza.Si sono verificati relativamente pochi incidenti principali con reattori nucleari e quelli che tendono a verificarsi nei reattori più vecchi con infrastruttura di supporto insufficiente in atto.