Cómo funciona un reactor nuclear

Hay varios tipos diferentes de reactores nucleares, pero todos tienen algunas características comunes. Todos ellos cuentan con un suministro de pastillas de combustible radiactivo -generalmente de óxido de uranio- que se disponen en tubos para formar barras de combustible en el núcleo del reactor.

El reactor también cuenta con las mencionadas barras de control -hechas de material absorbente de neutrones, como cadmio, hafnio o boro- que se insertan en el núcleo para controlar o detener la reacción .

Un reactor también tiene un moderador, una sustancia que frena los neutrones y ayuda a controlar el proceso de fisión. La mayoría de los reactores de Estados Unidos utilizan agua ordinaria, pero los reactores de otros países utilizan a veces grafito, o agua pesada, en la que el hidrógeno ha sido sustituido por deuterio, un isótopo del hidrógeno con un protón y un neutrón . Otra parte importante del sistema es un refrigerante -de nuevo, normalmente agua ordinaria- que absorbe y transmite el calor del reactor para crear vapor para hacer girar las turbinas y enfría el núcleo del reactor para que no alcance la temperatura a la que se funde el uranio (unos 6.900 grados Fahrenheit, o 3.815 grados Celsius) . (Explicaremos por qué una fusión es algo muy malo más adelante en este artículo.)

Por último, un reactor está encerrado en una contención, una estructura grande y pesada, normalmente de varios metros de grosor y hecha de acero y hormigón, que mantiene los gases y líquidos radiactivos en el interior, donde no pueden dañar a nadie .

Hay varios diseños de reactores en uso, pero en Estados Unidos, aproximadamente dos tercios de los reactores son de agua presurizada (PWR). En un reactor de agua presurizada, el agua se bombea en contacto con el núcleo y se mantiene bajo presión, de modo que no puede convertirse en vapor. Esa agua presurizada se pone entonces en contacto con un segundo suministro de agua no presurizada, que es la que se convierte en vapor para hacer girar las turbinas. El tercio restante de los reactores de Estados Unidos son reactores de agua en ebullición (BWR). En los BWR, el agua que entra en contacto directo con el núcleo del reactor se convierte en vapor para generar electricidad.

En la siguiente sección, veremos los riesgos potenciales que plantean los reactores nucleares y cómo evaluarlos.