Como funciona a enerxía nuclear

Nos Estados Unidos, dous terzos dos reactores son reactores de auga presurizada (PWR) e o resto son reactores de auga en fervor (BWR). Nun reactor de auga en fervor, como se mostra arriba, déixase que a auga ferva e se converta en vapor, que logo se envía a través dunha turbina para producir electricidade.

Nos reactores de auga a presión, a auga do núcleo mantense baixo presión e non se lle permite ferver. A calor transfírese á auga exterior do núcleo mediante un intercambiador de calor (tamén chamado xerador de vapor), que ferve a auga exterior, xera vapor e alimenta unha turbina. Nos reactores de auga a presión, a auga que ferve está separada do proceso de fisión e, polo tanto, non se volve radioactiva.

Despois de que o vapor se utilice para alimentar a turbina, arrefríase para que se condense de novo en auga. Algunhas centrais empregan auga de ríos, lagos ou océanos para arrefriar o vapor, mentres que outras empregan torres de refrixeración altas. As torres de refrixeración con forma de reloxo de area son o emblema familiar de moitas centrais nucleares. Por cada unidade de electricidade producida por unha central nuclear, unhas dúas unidades de calor residual son rexeitadas ao medio ambiente.

As centrais nucleares comerciais varían en tamaño desde uns 60 megavatios para a primeira xeración de centrais a principios da década de 1960 ata máis de 1000 megavatios. Moitas centrais conteñen máis dun reactor. A central de Palo Verde en Arizona, por exemplo, está composta por tres reactores separados, cada un cunha capacidade de 1334 megavatios.

Algúns deseños de reactores estranxeiros empregan refrixerantes distintos da auga para transportar a calor da fisión lonxe do núcleo. Os reactores canadenses empregan auga cargada con deuterio (chamada "auga pesada"), mentres que outros se arrefrían con gas. Unha planta en Colorado, agora pechada permanentemente, empregaba gas helio como refrixerante (chamado reactor arrefriado por gas de alta temperatura). Algunhas plantas empregan metal líquido ou sodio.