A energia nuclear é produzida através de um processo chamado
fissão nuclear . Aqui está um detalhamento da tecnologia envolvida:
1. Fissão nuclear: *
combustível: As usinas nucleares normalmente usam urânio como combustível. Esse urânio é enriquecido, o que significa que a concentração do urânio isótopo da fissil-235 é aumentada.
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Reação: O urânio enriquecido é bombardeado com nêutrons. Quando um nêutrons atinge um núcleo de urânio-235, ele divide o átomo em dois átomos menores (produtos de fissão) e libera uma enorme quantidade de energia na forma de calor e mais nêutrons.
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reação em cadeia: Os nêutrons liberados podem então atingir outros átomos de urânio-235, desencadeando uma reação em cadeia. Essa reação em cadeia sustentada é o que gera o calor para a usina.
2. Core do reator: *
hastes de combustível: O urânio enriquecido está contido em hastes de combustível longas e finas.
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hastes de controle: Estes são feitos de materiais de absorção de nêutrons (como boro ou cádmio) e são usados para regular a taxa da reação em cadeia. A inserção de hastes de controle no núcleo do reator absorve nêutrons, diminuindo a reação. Removê -los permite que a reação acelere.
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Moderador: A água ou a grafite é usada como moderador para desacelerar os nêutrons liberados durante a fissão. Os nêutrons mais lentos têm maior probabilidade de desencadear a fissão.
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CoICONTE: A água ou outros fluidos circulam através do núcleo do reator para remover o calor gerado pela fissão.
3. Geração de energia: *
Trocador de calor: O líquido de arrefecimento quente do núcleo do reator é transferido para um loop de água separado em um trocador de calor.
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Turbina a vapor: O calor da água o ferve em vapor, o que aciona uma turbina a vapor.
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gerador: A turbina gira um gerador, produzindo eletricidade.
Tipos de reatores nucleares: *
reatores de água pressurizados (PWRs): O tipo mais comum, os PWRs usam água como refrigerante e um moderador. A água é mantida sob alta pressão para impedir que ela ferva.
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reatores de água fervente (bwrs): Os BWRs usam água como líquido de arrefecimento, mas é permitido ferver no núcleo do reator. O vapor produzido é então usado para dirigir a turbina.
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Candu Reatores: Esses reatores usam urânio natural como combustível e água pesada como moderador e líquido de arrefecimento.
Considerações importantes: *
Segurança: As usinas nucleares são projetadas com vários sistemas de segurança para evitar acidentes e proteger o meio ambiente.
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Gerenciamento de resíduos: As usinas nucleares produzem resíduos radioativos, que devem ser gerenciados e armazenados com segurança por longos períodos.
* proliferação
: A tecnologia usada em usinas nucleares também pode ser usada para produzir material de grau de armas. Esta é uma grande preocupação para a segurança internacional.
No geral, a energia nuclear é uma tecnologia complexa e controversa. Embora ofereça uma fonte de energia de baixo carbono, também levanta preocupações sobre segurança, gerenciamento de resíduos e o potencial de proliferação.