Novas barras de combustível nuclear ficam quentes principalmente devido a reações de fissão , que ocorrem quando os nêutrons colidem com os átomos de urânio dentro das hastes. Este processo gera calor , que é a principal fonte de energia em um reator nuclear. Aqui está um colapso do processo:

1. fissão: Quando um nêutrons atinge um átomo de urânio, faz com que o núcleo do átomo se divida em dois átomos menores (produtos de fissão). Esse processo de divisão libera uma enorme quantidade de energia na forma de calor e radiação.

2. reação em cadeia: O processo de fissão também libera nêutrons adicionais, que podem atingir outros átomos de urânio, causando fissão adicional. Essa reação em cadeia continua, levando a uma liberação sustentada de energia.

3. Geração de calor: A energia liberada pela fissão é principalmente na forma de calor. Este calor é absorvido pela barra de combustível e componentes circundantes.

4. Transferência de calor: O calor das hastes de combustível é então transferido para um líquido de arrefecimento, como a água, que circula através do reator. O líquido de arrefecimento aquecido é então usado para gerar vapor, que aciona as turbinas para produzir eletricidade.

fatores que contribuem para a geração de calor:

* Enriquecimento de urânio: O combustível de urânio usado em reatores nucleares é enriquecido com uma maior concentração de urânio físsil-235 do que o urânio que ocorre naturalmente. Essa maior concentração de material físsil leva a uma reação em cadeia mais rápida e mais geração de calor.
* Fluxo de nêutrons: O número de nêutrons disponíveis para causar reações de fissão também afeta a geração de calor. Um fluxo de nêutrons mais alto leva a mais eventos de fissão e mais calor.
* Design da haste de combustível: O design da própria haste de combustível influencia a geração de calor. Fatores como o tamanho e a forma dos pellets de combustível, o material de revestimento e o número de hastes de combustível em um núcleo do reator afetam todos a transferência de calor e saída geral de calor.

Nota: Novas hastes de combustível geralmente experimentam um aumento gradual de temperatura à medida que a reação em cadeia avança. A temperatura é cuidadosamente monitorada e controlada para garantir a operação segura e eficiente do reator.