Een kernreactor is een apparaat dat in energiecentrales wordt gebruikt om de kernsplijtingsreactie te beheersen. Deze reactie vindt ongecontroleerd plaats, bijvoorbeeld bij de explosie van atoombommen; maar reactoren hebben mechanismen die dit voorkomen, waardoor de reactie wordt gecontroleerd en hergebruikt om elektrische energie op te wekken.
Dit wordt bereikt doordat de reactor zodanig is samengesteld dat de bars van desplijtstof – dat is meestal verrijkt uranium (uranium met een grote hoeveelheid uranium 235) of plutonium 239 –; met neutronen moderator bars. Deze moderatoren kunnen koolstofstaven zijn in de vorm van grafiet, cadmium of zwaar water (D2O), die in de meeste moderne reactoren wordt gebruikt. Zwaar water of gedeutereerd water is anders dan normaal water omdat, in zijn samenstelling, in plaats van: gewone waterstofatomen, het heeft atomen van deuterium, dat is een isotoop zwaarder dan de waterstof.
Delen van de neutronen die vrijkomen bij kernsplijting botsen met de kernen van de moderatoren, die de neutronen absorberen zonder splijting te ondergaan. Het resultaat is dat de kettingreactie van de splijting wordt gecontroleerd, omdat slechts één van de neutronen die bij elke splijting vrijkomen, opnieuw kan reageren.
De energie die wordt opgewekt in de vorm van warmte zorgt ervoor dat de temperatuur van het water in de reactor stijgt tot het punt waarop het wordt omgezet in stoom. Deze stoom drijft een turbine aan, die elektrische energie opwekt.
Na het verlaten van de turbine gaat de stoom door een warmtewisselaar, die werkt als een condensor, waar de stoom wordt gekoeld door een natuurlijke externe bron. bevindt zich dicht bij de plant (meestal is het water uit een rivier, meer of zee) en keert in vloeibare vorm terug naar het hoofdcircuit, waarbij het geheel opnieuw begint werkwijze. Daarom staan kerncentrales vaak in regio's dicht bij de zee.
Brazilië heeft drie kernreactoren in de Angra dos Reis-fabriek, gelegen aan de kust van de staat Rio de Janeiro. Er zijn momenteel wereldwijd 438 kernreactoren in bedrijf, wat overeenkomt met 14% van de wereldwijde productie van elektrische energie. De Verenigde Staten hebben 104 reactoren, Frankrijk 59 en Japan 55.
Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde
Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reator-nuclear.htm
