Usinas Nucleares:

As usinas nucleares geram eletricidade principalmente por meio de um processo chamado fissão nuclear, onde os núcleos dos átomos são divididos para liberar uma quantidade significativa de energia. Aqui está uma explicação simplificada de como funciona uma usina nuclear:

1. Reator Nuclear:O núcleo da usina nuclear abriga o reator nuclear, onde ocorre a reação de fissão. Varetas de combustível de urânio, que contêm átomos de urânio físseis, estão dispostas em uma estrutura de treliça dentro do reator.

2. Reação de fissão:Os nêutrons são disparados no combustível de urânio, fazendo com que alguns dos átomos de urânio se dividam em átomos menores, liberando uma grande quantidade de energia térmica e mais nêutrons em uma reação em cadeia.

3. Transferência de Calor:O calor produzido no núcleo do reator é transferido para a água, que atua como refrigerante. A água aquecida, chamada de refrigerante primário, flui através de tubos que circundam as barras de combustível.

4. Geração de Vapor:O refrigerante primário flui para um trocador de calor, onde transfere seu calor para um circuito secundário de água. Essa água se transforma em vapor de alta pressão ao passar pelo trocador de calor.

5. Acionamento da turbina:O vapor de alta pressão do trocador de calor é direcionado para as pás da turbina, fazendo com que girem rapidamente. À medida que o vapor se expande através da turbina, sua energia cinética é convertida em energia mecânica.

6. Geração de Energia Elétrica:A turbina giratória é conectada a um gerador, que converte a energia mecânica da turbina em energia elétrica através de indução eletromagnética. O gerador produz eletricidade em corrente alternada (CA), que é então distribuída para a rede elétrica.

Turbinas Geotérmicas:

As turbinas geotérmicas também geram eletricidade, mas utilizam a energia térmica presente abaixo da superfície da Terra. Aqui está uma visão geral de como as turbinas geotérmicas operam:

1. Reservatório Geotérmico:Nas profundezas da Terra, existem reservatórios de água quente ou vapor, muitas vezes perto de áreas vulcânicas ou limites de placas tectônicas. Esses reservatórios naturais servem como fonte de calor para turbinas geotérmicas.

2. Fluido Geotérmico:Poços são perfurados profundamente na Terra para acessar a água quente ou o vapor do reservatório geotérmico. Este fluido é extraído e trazido à superfície através de tubos isolados.

3. Separação de Fluidos:Se o fluido geotérmico for uma mistura de água e vapor, ele é enviado para um separador onde os dois componentes são separados. O vapor é então direcionado para a turbina, enquanto a água é reinjetada de volta no reservatório.

4. Acionamento da turbina:O vapor de alta pressão proveniente do separador é direcionado para as pás da turbina, fazendo com que girem rapidamente. A energia cinética do vapor é convertida em energia mecânica à medida que se expande através da turbina.

5. Geração de eletricidade:A turbina giratória é conectada a um gerador, semelhante às usinas nucleares. A energia mecânica da turbina é convertida em energia elétrica através da indução eletromagnética dentro do gerador. A eletricidade gerada é então alimentada na rede elétrica para distribuição.

Em resumo, as usinas nucleares utilizam o processo de fissão nuclear para gerar calor e produzir vapor, que aciona uma turbina conectada a um gerador para produzir eletricidade. As turbinas geotérmicas aproveitam o calor natural do interior da Terra para criar vapor, que é então usado para girar uma turbina e gerar eletricidade. Ambas as tecnologias geram eletricidade através da conversão de energia térmica em energia mecânica e posteriormente em energia elétrica.