A planta de energía nuclear utiliza la energía liberada debido a las reacciones nucleares. El reacción nuclear es una reacción en cadena. La velocidad de la reacción aumenta continuamente de manera no recogida si no se toma un arreglo adecuado para controlar la reacción. En la reacción nuclear real, el uranio es bombardeado con neutrones de movimiento lento. Estos neutrones se llaman neutrones de fisión. Este bombardeo rompe el núcleo del átomo de uranio y libera energía.
De las pocas líneas anteriores se desprende claramente que para facilitar una reacción nuclear necesitamos cuatro arreglos básicos.
- Un recipiente donde se producirá la reacción, que es la cámara de reacción.
- La materia prima para la reacción que es el uranio.
- La disposición para desacelerar el movimiento de los neutrones de fisión antes del bombardeo es de grafito.
- La reacción que controla el arreglo algo que puede absorber altamente los neutrones que es el cadmio.
Un básico construcción de un reactor nuclear consiste en estos cuatro arreglos primarios. En la cámara de reacción del recipiente, las barras de uranio se mantienen dentro de un cilindro de grafito. Como ya sabemos, el grafito desacelera la velocidad de los neutrones antes de que estos golpeen las barras de uranio. Para controlar la velocidad de reacción, se introducen barras de cadmio en el recipiente desde arriba. El cadmio es un gran absorbente de neutrones. Cuando las barras de cadmio insertadas en la profundidad del recipiente, casi todos los neutrones serán absorbidos por el cadmio, por lo que la reacción se detendrá de nuevo cuando sea necesario para reiniciar la reacción. Aunque este movimiento de las barras de control no es manual, se controla automáticamente a través de un microprocesador según las necesidades.
La tasa de liberación de energía a través de la reacción en cadena o, en otras palabras, la tasa de reacción en cadena en sí misma depende de la longitud de la porción insertada de la varilla de cadmio en la cámara de reacción de la reactor nuclear. El recinto en el que se produce la reacción nuclear se llama cámara de reacción. La cámara de reacción está físicamente llena de refrigerante. Normalmente se utiliza metal de sodio líquido como refrigerante. El refrigerante caliente se lleva al intercambiador de calor a través de la tubería, y después de liberar el calor al agua dentro del intercambiador de calor, el refrigerante se lleva de nuevo a la cámara de reacción con la ayuda de una bomba llamada bomba de circulación de refrigerante. El agua almacenada en el intercambiador de calor absorbe el calor del refrigerante y se convierte en vapor.
El vapor finalmente rota una turbina de vapory después de ese trabajo mecánico, se condensa mediante el uso del condensador y la retroalimentación al intercambiador de calor a través de la bomba de agua de alimentación. El alternador está acoplado a la turbina de vapor convierte la energía mecánica en energía eléctrica. Así es como funciona una central nuclear. Así que hemos llegado a saber que el único arreglo típico en una planta de energía nuclear es que el reactor nuclear, excepto este reactor nuclear otros arreglos son básicamente iguales a otros arreglos convencionales plantas de energía térmica.
