Como funciona um Reator Nuclear

Existem vários tipos diferentes de reatores nucleares, mas todos eles têm algumas características em comum. Todos eles têm um suprimento de pelotas de combustível radioativo — geralmente óxido de urânio, que são dispostos em tubos para formar barras de combustível no núcleo do reator .

O reator também tem as já mencionadas barras de controle — feitas de material absorvente de nêutrons como cádmio, háfnio ou boro — que são inseridas no núcleo para controlar ou interromper a reação .

Um reactor também tem um moderador, uma substância que retarda os neutrões e ajuda a controlar o processo de fissão. A maioria dos reatores nos Estados Unidos usa água comum, mas reatores em outros países às vezes usam grafite, ou água pesada, na qual o hidrogênio foi substituído por deutério, um isótopo de hidrogênio com um próton e um nêutron . Outra parte importante do sistema é um refrigerante – novamente, geralmente água comum – que absorve e transmite o calor do reator para criar vapor para girar as turbinas e resfriar o núcleo do reator de modo que ele não atinja a temperatura na qual o urânio derrete (cerca de 6.900 graus Fahrenheit, ou 3.815 graus Celsius). (Explicaremos por que um derretimento é uma coisa muito ruim mais adiante neste artigo)

Finalmente, um reator é envolto em uma contenção, uma estrutura grande e pesada, normalmente de vários metros de espessura e feita de aço e concreto, que mantém gases e líquidos radioativos dentro, onde não podem ferir ninguém .

Existem vários projetos diferentes de reatores em uso, mas nos Estados Unidos, cerca de dois terços dos reatores são reatores de água pressurizada (PWRs). Em um reator de água pressurizada, a água é bombeada em contato com o núcleo e depois mantida sob pressão, para que não possa se transformar em vapor. Essa água pressurizada então é colocada em contato com um segundo suprimento de água não pressurizada, que é o que se transforma em vapor para girar as turbinas. O terço restante dos reatores nos Estados Unidos são reatores de água fervente (BWRs). Com os BWRs, a água que entra diretamente em contato com o núcleo do reator pode se tornar vapor para gerar eletricidade .

Na próxima seção, vamos olhar para os riscos potenciais que os reatores nucleares representam, e como avaliá-los.