Uma usina nuclear funciona através do princípio da fissão nuclear, que é a divisão de átomos pesados para liberar energia. Aqui está um resumo simplificado de como funciona uma usina nuclear:

Reator Nuclear: O coração de uma usina nuclear é o reator, onde ocorre a fissão nuclear. O combustível nuclear mais comum usado é o urânio-235 ou plutônio-239. O combustível é organizado em hastes que são inseridas em um recipiente chamado de núcleo do reator.

Fissão Nuclear: Quando os núcleos de urânio-235 ou plutônio-239 absorvem um nêutron, eles se tornam instáveis e se dividem (fissão), liberando energia na forma de calor e mais nêutrons. Estes nêutrons, por sua vez, podem atingir outros núcleos e provocar mais reações de fissão, criando uma cadeia sustentável de reações.

Controle da Reação: Para garantir que a reação em cadeia não saia de controle, são usadas barras de controle, que são feitas de materiais que absorvem nêutrons, como cádmio ou boro. Estas barras podem ser inseridas ou removidas do núcleo do reator para controlar a taxa de fissão.

Transferência de Calor: O calor gerado pela fissão nuclear é capturado por um fluido de resfriamento, que pode ser água ou outro líquido. Este fluido circula pelo reator, absorve o calor e o transporta para fora do núcleo.

Geração de Vapor: O calor transportado pelo fluido de resfriamento é usado para aquecer água em um sistema separado, produzindo vapor. Esse processo ocorre no gerador de vapor, um componente chave nas usinas nucleares do tipo PWR (Pressurized Water Reactor).

Turbina e Gerador: O vapor de alta pressão é então direcionado para uma turbina, onde a energia térmica do vapor é convertida em energia mecânica. A turbina está conectada a um gerador, que converte a energia mecânica em energia elétrica.

Condensação do Vapor: Após passar pela turbina, o vapor é resfriado em um condensador, transformando-se novamente em água. Esta água é então recirculada de volta ao sistema para ser reaquecida, mantendo o ciclo fechado.

Sistemas de Segurança: As usinas nucleares são projetadas com múltiplos sistemas de segurança, incluindo barreiras físicas para conter material radioativo, sistemas automáticos de desligamento, sistemas de resfriamento de emergência, e estruturas robustas para resistir a eventos externos, como terremotos.

Essencialmente, uma usina nuclear usa a energia liberada pela fissão nuclear para aquecer água, produzir vapor, e girar uma turbina acoplada a um gerador para produzir eletricidade. É um processo eficiente que pode gerar grandes quantidades de energia elétrica com uma quantidade relativamente pequena de combustível e, crucialmente, sem a emissão de gases de efeito estufa durante a operação.

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Ficha Técnica
Roteiro: Denis Wiener
Apresentação e Direção: Denis Wiener
Edição: Denis Wiener
Faz tudo: Denis Wiener

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