O princípio de trabalho de uma pilha atômica (reator nuclear)

Uma pilha atômica, ou com mais precisão, um reator nuclear, é um dispositivo que controla e sustenta uma reação em cadeia da fissão nuclear, liberando energia no processo. Aqui está um colapso de seu princípio de trabalho:

1. Material fissionável: O núcleo de um reator contém material fissionável (por exemplo, urânio-235). Este material sofre fissão nuclear , um processo em que o núcleo de um átomo é dividido em dois ou mais núcleos menores, liberando uma quantidade enorme de energia e nêutrons.

2. Absorção de nêutrons e reação em cadeia: Quando um nêutron atinge um átomo fissionável, ele faz com que o átomo se divida. Essa fissão libera mais nêutrons, que podem atingir outros átomos fissionáveis, criando uma reação em cadeia .

3. Hastes de controle: Para controlar a reação em cadeia, hastes de controle são inseridos no núcleo do reator. Essas hastes absorvem nêutrons, desacelerando a taxa de reação. Ao ajustar a posição das hastes de controle, a potência do reator pode ser regulada.

4. Moderador: A moderador (Geralmente água ou grafite) é usada para desacelerar os nêutrons liberados durante a fissão. Os nêutrons lentos têm maior probabilidade de causar fissão, aumentando a eficiência da reação em cadeia.

5. CoICONTE: A Lrial (geralmente água ou água pesada) circula através do núcleo do reator para remover o calor gerado pela fissão. Este calor é usado para produzir vapor e gerar eletricidade em uma usina .

6. Contenção: O reator está fechado dentro de uma estrutura de contenção , projetado para impedir a liberação de materiais radioativos no ambiente em caso de acidente.

Aqui está uma analogia simplificada:

Imagine uma reação em cadeia como uma bola de neve rolando por uma colina. Cada vez que a bola de neve atinge o chão, ela se divide em pedaços menores, cada um dos quais se torna uma nova bola de neve, rolando mais abaixo. As hastes de controle são como barreiras colocadas na colina, diminuindo a velocidade do impulso da bola de neve. O moderador é como um pedaço de neve macia que diminui as bolas de neve menores, garantindo que mais delas atingissem o chão e criem mais bolas de neve.

Funções -chave de um reator nuclear:

- Gerando energia: O calor liberado da fissão é usado para produzir eletricidade.
- Pesquisa e desenvolvimento: Os reatores são usados ​​em pesquisas científicas para estudar reações nucleares, criar isótopos para aplicações médicas e explorar novos materiais.
- Aplicações médicas: Os reatores são usados ​​para produzir isótopos para imagem médica e tratamento.

É importante observar que os reatores nucleares são sistemas complexos com muitos recursos de segurança para evitar acidentes. No entanto, eles também apresentam riscos, particularmente em relação ao gerenciamento de resíduos radioativos e potenciais acidentes.