Reatores nucleares

Reatores Nucleares
O grande objectivo das centrais nucleares (fig.3) é controlar reacções nucleares de maneira a que a energia seja libertada gradualmente sob a forma de calor. Assim como as centrais que funcionam com combustíveis fosseis, o calor gerado é usado para ferver água de modo a produzir vapor, que por sua vez faz funcionar turbogeradores convencionais.
Consegue-se assim obter energia eléctrica

Fig. 3 – Central nuclear em Buchanan, New York.
Funcionamento de um reactor nuclear
- combustível (fig.5): Num reactor nuclear estão combinados o combustível e o emprego de um material moderador. Normalmente utiliza-se urânio como combustível com um conteúdo de cerca de 3 % de U235, quase sempre na forma de dióxido de urânio (U02), que é prensado em forma de grandes pastilhas e que se introduzem em tubos com vários metros de comprimento, fabricados com uma liga especial de zircónio.
- tubos (fig.4): os tubos têm a função de evitar que os productos resultantes da combustão do urânio, em parte gasosos e altamente radioactivos, contaminem o interior do reactor. Estes perigosos resíduos não devem chegar ao líquido refrigerante do reactor, pois em caso de escape para o exterior, iria haver uma contaminação do ambiente.

Fig. 4 – Reactor nuclear
- Material moderador: durante a reacção com urânio 235 libertam-se gigantescas quantidades de neutrões. Este enorme fluxo chega ao moderador que rodeia os módulos de combustível ou até que está misturado em parte com esse, diminuindo-o, e por conseguinte controlando a reacção.
Os melhores moderadores são a água vulgar (H2O), a água pesada, carbono de extrema pureza em forma de grafite e o berílio.
Os moderadores líquidos têm uma função importantíssima, na medida em que actuam como meio refrigerante. Este não só absorve a energia térmica emitida pelo abrandamento dos neutrões, mas também arrefece os módulos de combustível aquecidos pela reacção. Ao falhar a refrigeração (como aconteceu em Chernobyl),