En pocas palabras, todos los reactores nucleares necesitan los mismos componentes básicos;
Combustible
2.moderador
3.control de reactividad
4 refrigerante
5.vaso para mantener todo junto
6. Disipador de calor para eliminar el calor del combustible.
Ante todo; el combustible. Se necesita algún tipo de combustible fisionable. El combustible U-235/238 es el más común, pero se han utilizado Pu-240, U-233, U-238 (no enriquecido).
La mayoría de las veces, el combustible se forma en pequeños gránulos y se envaina en un tubo largo. Esto se llama pin de combustible. La mayoría son de unos 13 pies de largo.
Los pasadores están dispuestos en paquetes. Hay suficiente espacio entre cada pasador para permitir que fluya el refrigerante, eliminando el calor nuclear generado.
- ¿Cuáles son las nuevas tecnologías en reactores nucleares que parecen las más prometedoras?
- ¿Cuál es el SOP en caso de fuga de combustible nuclear en un submarino?
- ¿Cuáles son algunas desventajas de cambiar a la energía nuclear sobre la energía térmica (carbón)? Los pros son gases de efecto invernadero reducidos, pero ¿cuáles son los contras?
- ¿Debería Irán ofrecer dejar de enriquecer uranio si puede comprar conjuntos de combustible nuclear de Rusia?
- Si la India tiene suficientes reservas de uranio, ¿por qué necesitamos importar uranio para nuestro programa nuclear civil?
Moderador. Es la sustancia que ralentiza los neutrones lo suficiente, que tienen una alta probabilidad de causar una fisión. En la mayoría de los reactores, es agua. Otros diseños han utilizado grafito, agua pesada o solo reflectores. Depende del combustible utilizado.
Control de reactividad. Este es el dispositivo que controla la cantidad de neutrones disponibles para causar fisión. El tipo más común se llama varilla de control / cuchilla / ensamblaje. Estos se forman de varias maneras (dependiendo de cómo esté organizado el combustible) y hacen una cosa; absorber neutrones. Cuando se insertan en el núcleo, absorben los neutrones, lo que reduce la posibilidad de una fisión. Sáquelos y hay neutrones disponibles para causar fisión.
Esta es una asamblea de control. Se mueve dentro y fuera del combustible. Normalmente los llamamos “arañas”
Esta es una cuchilla de control. En lugar de estar dentro del paquete de combustible, se mueve hacia arriba y hacia abajo SIGUIENTE al paquete.
El material más común utilizado es el carburo de boro o plata / indio / cadmio.
Además, para el control de la reactividad, algunos reactores tienen ácido bórico mezclado con el refrigerante para absorber neutrones. Varíe la concentración y varíe el control de reactividad.
Refrigerante La mayoría de los reactores en uso usan agua ligera (agua normal) como refrigerante. Se hace circular a través del combustible para eliminar el calor de la fisión. Puede circular por bombas grandes o mediante el uso de circulación natural.
Algunos diseños de reactores usan dióxido de carbono gaseoso, metales fundidos (plomo, sodio) como refrigerante. Todo depende del diseño y del tipo de combustible.
Buque. Un contenedor grande para mantener juntas todas las partes del reactor y a qué está unida la tubería. La mayoría de los recipientes tienen que mantener altas cantidades de presión (> 2100 psig) y refrigerante a alta temperatura (600F). El recipiente es típicamente de 8 a 12 pulgadas de espesor, secciones sólidas de acero forjado, soldadas entre sí.
Disipador de calor. El propósito de la mayoría de los reactores es generar calor, que se usa para calentar otro fluido para generar vapor (generalmente) El refrigerante sale del reactor y viaja a lo que normalmente se llama un generador de vapor. El generador de vapor permite que el refrigerante caliente hierva un fluido “limpio”, generando vapor. Los dos fluidos nunca se mezclan. ahora, algunos reactores no usan generadores de vapor. están diseñados para que el refrigerante hierva en el reactor y salga como vapor.
Generador de vapor típico.
Ponlo todo junto: