Veja como a energia liberada pela divisão de núcleos atômicos (fissão nuclear) é usada para produzir eletricidade:

1. Fissão nuclear:

* O processo: Os átomos de urânio são bombardeados com nêutrons. Isso faz com que o núcleo do átomo de urânio se divida (fissão), liberando uma enorme quantidade de energia na forma de calor e mais nêutrons. Esses nêutrons podem então desencadear reações de fissão adicionais, criando uma reação em cadeia.
* Reação em cadeia controlada: As usinas nucleares usam reações de cadeia controlada. As hastes de controle feitas de materiais que absorvem nêutrons são usadas para regular a taxa de fissão e impedir que o reator superaqueça.

2. Gerando calor:

* Transferência de calor: O calor gerado pela fissão é transferido para a água, criando vapor.
* reator de água pressurizado (PWR): O tipo mais comum de reator nuclear usa um sistema de loop fechado. A reação de fissão aquece a água em um núcleo do reator, mas essa água não se transforma diretamente em vapor. A água quente flui através de um trocador de calor, transferindo seu calor para um loop de água separado onde o vapor é gerado.
* reator de água fervente (BWR): Nesse tipo, a água no núcleo do reator ferve diretamente no vapor.

3. Turbina a vapor:

* rotação da turbina: O vapor de alta pressão é direcionado contra as lâminas de uma turbina a vapor, fazendo com que ela gire.
* Energia mecânica: A rotação da turbina é uma forma de energia mecânica.

4. Gerador:

* Produção de eletricidade: O eixo de turbina rotativo é conectado a um gerador. O gerador usa indução eletromagnética para converter a energia mecânica da turbina em energia elétrica.

5. Grade elétrica:

* Distribuição: A eletricidade gerada é então enviada através de transformadores para aumentar sua tensão para transmissão eficiente em longas distâncias. Essa eletricidade então flui para a rede de energia nacional, onde pode ser distribuída para residências e empresas.

Pontos de chave:

* Segurança: As usinas nucleares têm protocolos de segurança estritos e várias camadas de contenção para evitar acidentes.
* desperdício: As usinas nucleares produzem resíduos radioativos que precisam ser armazenados com segurança por longos períodos.
* Energia limpa: A energia nuclear é uma fonte de energia de baixo carbono, não produzindo gases de efeito estufa durante a operação.
* Fusão nuclear: Embora ainda não seja amplamente utilizado para a geração de energia, a fusão nuclear (combinando átomos) tem o potencial de ser uma fonte de energia ainda mais limpa e eficiente que a fissão.