Reaktor jądrowy to urządzenie stosowane w elektrowniach do kontrolowania reakcji rozszczepienia jądrowego. Ta reakcja zachodzi w sposób niekontrolowany, na przykład w wybuchu bomby atomowej; ale reaktory mają mechanizmy, które temu zapobiegają, powodując, że reakcja jest kontrolowana i ponownie wykorzystywana do generowania energii elektrycznej.
Osiąga się to, ponieważ reaktor jest zmontowany w sposób, który się przeplata barypaliwo rozszczepialne – którym jest zwykle uran wzbogacony (uran z dużą ilością uranu 235) lub pluton 239 –; z pręty moderatora neutronów. Tymi moderatorami mogą być pręty węglowe w postaci grafitu, kadmu lub ciężkiej wody (D2O), który jest stosowany w większości nowoczesnych reaktorów. Ciężka woda lub woda deuterowana różni się od zwykłej wody, ponieważ w swoim składzie zamiast zwykłe atomy wodoru, ma atomy deuteru, który jest izotopem cięższym niż wodór.
Części neutronów uwolnionych w wyniku rozszczepienia jądrowego zderzają się z jądrami moderatorów, które absorbują neutrony bez ulegania rozszczepieniu. W rezultacie reakcja łańcuchowa rozszczepienia jest kontrolowana, ponieważ tylko jeden z neutronów uwolnionych w każdym rozszczepieniu może ponownie zareagować.
Energia generowana w postaci ciepła powoduje wzrost temperatury wody wewnątrz reaktora do punktu, w którym zamienia się ona w parę. Para ta napędza turbinę, która wytwarza energię elektryczną.
Para po opuszczeniu turbiny przechodzi przez wymiennik ciepła, który pracuje jako skraplacz, gdzie para jest chłodzona przez naturalne źródło zewnętrzne. znajduje się blisko zakładu (najczęściej jest to woda z rzeki, jeziora lub morza) i powraca w postaci płynnej do obiegu głównego, uruchamiając ponownie całość proces. Dlatego elektrownie jądrowe często znajdują się w regionach położonych blisko morza.
Brazylia posiada trzy reaktory jądrowe w elektrowni Angra dos Reis, położonej na wybrzeżu stanu Rio de Janeiro. Obecnie na świecie działa 438 reaktorów jądrowych, co odpowiada 14% światowej produkcji energii elektrycznej. Stany Zjednoczone mają 104 reaktory, Francja 59, a Japonia 55.
Jennifer Fogaça
Absolwent chemii
Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reator-nuclear.htm
