¿Qué es un reactor nuclear?

Answer 1

Un reactor nuclear es una forma elegante y complicada de hervir agua.

Un reactor nuclear en sí es el corazón de una planta de energía nuclear, al igual que un automóvil tiene cámaras de combustión dentro de su motor, que incluyen muchos más componentes con el fin de llevar a alguien del punto A al punto B.

El reactor en sí utiliza un material fisionable (preferiblemente algo naturalmente estable; es decir, uranio 234, 235 y 238 o torio-232) y lo bombardea con neutrones (hay una variedad de formas de producir los neutrones, por lo general solo agregamos cosas que naturalmente los emite e impidimos su capacidad de conducir una reacción en cadena). Los neutrones son absorbidos por el material fisionable; Este material ahora tiene demasiados nucleones (protones y neutrones) para que la Fuerza Nuclear Fuerte los mantenga unidos, lo que hace que el material sea inestable y pueda romperse en partes más estables.

Esto es fisión. Junto con esta fisión, obtienes mucha energía, que se entrega a otros átomos, lo que se suma a la energía cinética molecular aleatoria del material en general. Esto se conoce como calor. Durante la fisión, se producen más neutrones que continúan el proceso a menos que se detengan.

Este calor es eliminado por el refrigerante del reactor, y en algunos diseños se hierve directamente, mientras que otros usan este refrigerante caliente (a menudo agua) para calentar refrigerante secundario adicional y hervir ese refrigerante para producir vapor.

Básicamente, la mayoría de los reactores son simples calentadores de agua.

Más allá de esto, el proceso es a menudo el mismo para la mayoría de las centrales eléctricas basadas en turbinas. El vapor se canaliza a los generadores de turbina, que utilizan el vapor para hacer girar un generador.

Answer 2

Un reactor nuclear es muy parecido a un reactor químico, excepto que es un recipiente donde los núcleos atómicos se rompen y se forman. Cuando los núcleos se rompen, la reacción se llama fisión, y cuando se forman los núcleos, la reacción se llama fusión. Al igual que las reacciones químicas, las reacciones nucleares pueden ser exotérmicas (generadores de energía neta) o endotérmicas (consumidores de energía neta) y, como las reacciones químicas, las reacciones nucleares pueden reaccionar en cadena.

La única función para un reactor nuclear es canalizar y guiar la reacción nuclear que ocurre dentro de él. Lo hace a través del control de la temperatura (como en un reactor químico), el control de la radiación (a través de la absorción o la generación de la radiación) y el control de las fugas (a través de reflectores físicos o, a veces, campos eléctricos / magnéticos)

Los reactores nucleares se encuentran en muchos sectores de la industria, desde la industria de la energía eléctrica hasta la medicina y la investigación de física de alta energía, ya que ofrecen la capacidad de convertir elementos químicos en otros elementos químicos. Esto se llama transmutación, y esencialmente está haciendo reacciones que los alquimistas de antaño querían hacer (convertir el plomo en oro), excepto para elementos con aplicaciones industriales.

Actualmente utilizamos reactores de fisión nuclear para la energía, ya que esas son las reacciones que podemos controlar con seguridad. La humanidad está trabajando en la fabricación de reactores de potencia de fusión nuclear para que no tengamos que lidiar con elementos radiactivos de larga vida, sin embargo, hasta el momento esto no se ha logrado todavía. Sin embargo, tanto la fisión nuclear como la fusión se usan habitualmente para producir elementos necesarios en laboratorios médicos, consultorios médicos, plataformas de perforación de petróleo / gas y naves espaciales como medios para producir radiación para obtener imágenes dentro de objetos sólidos.

Answer 3

El corazón de una planta de energía nuclear o reactor no eléctrico, en el que la fisión nuclear puede iniciarse y controlarse en una reacción en cadena autosostenida para generar energía o producir radiación útil. Aunque hay muchos tipos de reactores nucleares, todos incorporan ciertas características esenciales, incluido el uso de material fisionable como combustible, un moderador (como el agua) para aumentar la probabilidad de fisión (a menos que la operación del reactor se base en neutrones rápidos), un reflector para conservar los neutrones que escapan, las provisiones de refrigerante para la eliminación del calor, los instrumentos para monitorear y controlar la operación del reactor y los dispositivos de protección (como barras de control y blindaje). Para detalles adicionales, ver Reactores Nucleares. o Una instalación en la que el material fisionable se usa en una reacción en cadena autoportante (fisión nuclear) para producir calor y / o radiación tanto para la aplicación práctica como para la investigación y el desarrollo. O Un dispositivo en el que se produce una reacción en cadena de fisión nuclear en condiciones controladas para que se pueda aprovechar el rendimiento térmico o utilizar los haces de neutrones. Todos los reactores comerciales son reactores térmicos, que utilizan un moderador para ralentizar los neutrones.

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Answer 4

Un reactor nuclear, anteriormente conocido como pila atómica, es un dispositivo utilizado para iniciar y controlar una reacción en cadena nuclear sostenida.

• Los reactores nucleares se utilizan en las centrales nucleares para la generación de electricidad y en la propulsión de barcos.
• El calor de la fisión nuclear se pasa a un fluido de trabajo (agua o gas), que pasa por las turbinas de vapor. Estos conducen las hélices de un barco o activan generadores eléctricos.
• En principio, el vapor generado por energía nuclear se puede utilizar para el calentamiento de procesos industriales o para el calentamiento distrital.
• Algunos reactores se utilizan para producir isótopos de uso industrial y formal, o para la producción de plutonio apto para armas.
• Algunos se ejecutan solo para investigación. A partir de abril de 2014, el OIEA informa que hay 435 reactores de energía nuclear en funcionamiento, en 31 países de todo el mundo.

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Answer 5

Sin obtener demasiada ciencia …

Un reactor nuclear es esencialmente una máquina de vapor gigante, alimentada por materiales radiactivos que calientan el agua en vapor y la utilizan para impulsar turbinas generadoras de electricidad.

Hay muchos diseños para este tipo de fuente de energía, desde los más pequeños como los portátiles rusos por satélite hasta las centrales nucleares que emplean muchos países.

Sin embargo, el principio básico sigue siendo el mismo: los isótopos radiactivos crean calor e impulsan generadores con el vapor que produce el agua hirviendo.

Answer 6

Un espacio contenido donde el compuesto de uranio es fisionado (dividido) por neutrones. La energía liberada de la fisión se utiliza para generar vapor y generación de energía mediante turbinas de vapor.

La reacción nuclear se controla para limitar la acumulación continua de fisión y para lograr la potencia requerida. La reacción nuclear descontrolada conduce a una bomba nuclear.