As usinas nucleares têm muitas características em comum com as instalações tradicionais de energia elétrica; A principal diferença é que eles produzem energia com materiais radioativos em vez de combustíveis convencionais. A mesma rede de energia comercial transporta eletricidade de usinas nucleares e de combustíveis fósseis, bem como de fontes renováveis. Uma série de linhas de distribuição de energia transporta a eletricidade das fontes para os usuários finais, incluindo residências, clientes comerciais, governo e indústria.

Reação Nuclear e Calor

Um reator nuclear produz grandes quantidades de energia. calor do decaimento radioativo controlado de elementos como urânio e plutônio. Os núcleos desses elementos pesados ​​são instáveis; emitem radiação na forma de nêutrons, partículas alfa e beta e raios gama, tornando-se mais estáveis ​​no processo. Como eles produzem radiação, eles também ficam muito quentes. Em um reator nuclear, o calor é usado como um substituto para a queima de carvão ou gás natural. Usinas de energia fóssil e nuclear usam o calor para ferver água e produzir vapor.

Vapor e Gerador

Os tubos transportam vapor de alta pressão do reator nuclear para uma turbina a vapor. O vapor impulsiona as pás da turbina, fazendo com que o eixo da turbina gire rapidamente, transformando um gerador que produz eletricidade. O vapor se condensa na água, que é reciclada de volta ao reator para se tornar vapor novamente. Uma usina nuclear típica tem várias turbinas e geradores trabalhando em conjunto.

Transformador Step-Up e linhas de alta tensão

Um dispositivo chamado transformador usa princípios de indução eletromagnética para conectar duas circuitos de corrente (CA) juntos. Além disso, um transformador pode aumentar ou diminuir a tensão da CA em sua entrada; as concessionárias usam linhas de alta tensão para transportar eletricidade por longas distâncias de maneira eficiente, por isso empregam transformadores elevadores próximos à usina elétrica para aumentar a produção de um gerador. A tensão de saída do transformador é ajustada para coincidir com a capacidade das linhas elétricas locais de alta tensão, que podem variar de 230.000 a 765.000 volts.

Transformadores e distribuição reduzidos

Empresas de energia transmitem eletricidade em alta tensão para reduzir as perdas de energia, mas a alta tensão não é útil ou segura para a maioria dos clientes. As linhas de alta tensão são conectadas a subestações com transformadores redutores que reduzem a voltagem para usuários comerciais e industriais. Quando as linhas de energia atingirem o nível das vizinhanças, as tensões serão reduzidas ainda mais para uso doméstico. Nos EUA, os serviços públicos fornecem serviços de 120, 208 e 240 volts para residências e pequenas empresas.