1. Fissão nuclear

As usinas nucleares usam o processo de fissão nuclear para gerar eletricidade. A fissão é um processo no qual o núcleo de um átomo é dividido em dois ou mais núcleos menores, liberando uma grande quantidade de energia.

Nas usinas nucleares, o combustível utilizado para a fissão é o urânio-235. O urânio-235 é um isótopo raro de urânio que representa apenas cerca de 0,7% do urânio natural. Quando um nêutron é absorvido por um núcleo de urânio-235, o núcleo se divide em dois núcleos menores, normalmente bário-141 e criptônio-92. Este processo também libera dois ou três nêutrons, que podem então dividir outros núcleos de urânio-235, criando uma reação em cadeia.

A reação em cadeia é controlada por hastes de controle, feitas de materiais que absorvem nêutrons. Ao inserir ou retirar hastes de controle, o número de nêutrons disponíveis para dividir os núcleos de urânio-235 pode ser controlado, o que por sua vez controla a quantidade de energia que é liberada.

2. Transferência de calor

A energia liberada pela fissão nuclear está na forma de calor. Esse calor é transferido para a água, que circula pelo núcleo do reator. A água aquecida então se transforma em vapor, que é usado para acionar uma turbina.

3. Geração de eletricidade

A turbina está conectada a um gerador, que converte a energia mecânica da turbina em energia elétrica. Essa energia elétrica é então enviada para a rede elétrica, onde é distribuída para residências e empresas.

4. Recursos de segurança

As usinas nucleares possuem uma série de recursos de segurança projetados para prevenir acidentes e mitigar os efeitos de quaisquer acidentes que ocorram. Esses recursos de segurança incluem:

* Edifícios de contenção: Estas enormes estruturas de concreto e aço circundam o núcleo do reator e são projetadas para conter qualquer material radioativo que possa ser liberado em caso de acidente.
* Sistemas de refrigeração central de emergência: Esses sistemas são projetados para fornecer uma fonte reserva de água de resfriamento para o núcleo do reator no caso de falha do sistema de resfriamento normal.
* Hastes de controle: Essas hastes são feitas de materiais que absorvem nêutrons e podem ser usadas para controlar o nível de potência do reator.
* Sistemas de monitoramento de radiação: Esses sistemas são usados ​​para monitorar os níveis de radiação dentro e fora da planta e para alertar os operadores da planta sobre quaisquer problemas potenciais.

5. Eliminação de resíduos

As usinas nucleares produzem resíduos radioativos, que devem ser descartados com segurança. Os resíduos radioativos são normalmente armazenados em barris de concreto e enterrados no subsolo.

6. Desativação

No final da sua vida operacional, as centrais nucleares devem ser desactivadas. O descomissionamento envolve a remoção de todos os materiais radioativos da usina e a demolição da própria usina.