¿Qué es un reactor?

Con esto, voy a suponer que se pregunta qué es un Reactor Termonuclear. ¿Como en las centrales nucleares y las armas?

Para lograr la fisión nuclear necesitas dos componentes básicos. El “núcleo” y el “reactor”.

El núcleo en sí mismo es inerte, es bastante estable, aunque dependiendo del elemento puede ser ligeramente radioactivo.

Para lograr la fisión en el elemento central, necesita un catalizador, un mecanismo que pueda desencadenar la fisión.

Este mecanismo es el reactor y generalmente se encuentra en dos formas. Como un gran edificio, una planta de energía nuclear. O como arma, una bomba nuclear.

Sin embargo, debe decirse que la forma en que se logra la fisión es fundamentalmente diferente. Cuando el público en general piensa en las centrales nucleares, temen una explosión nuclear. Sin embargo, es un miedo equivocado. Las plantas de energía nuclear, especialmente con la tecnología avanzada de hoy, son completamente seguras. La planta en sí misma generalmente no puede fallar, y si lo hace, no provocará una explosión. Se necesita un terremoto a gran escala para dañar un reactor nuclear, y si lo hace, solo se daña. No se producirá una explosión.

Chernobyl era una bomba de tiempo esperando que ocurriera y su oscuro pasado no debería ensombrecer el avance de la energía nuclear.

Para lograr la fisión, su elemento central debe ser súper crítico. Cuando esto sucede, se forma una reacción en cadena. Si su núcleo es puro, la cadena continúa sin obstáculos hasta que se gasta el núcleo. Cada vez que un átomo de uranio se divide, dispara dos neutrones y un protón. Cada neutrón disparado desencadena la fisión dentro de los núcleos atómicos de dos átomos más. Cada vez que esta cadena de fuego se duplica y duplica y duplica, y así sucesivamente. Esta duplicación exponencial es el increíble poder explosivo de las armas atómicas.

Si usa un elemento central impuro, uno con un poco de uranio 238 mezclado con el 235 su núcleo seguirá siendo súper crítico, sin embargo, ese neutrón adicional es absorbido por los elementos impuros. En lugar de un aumento exponencial de reacciones, tienes una liberación constante y controlada. Una siguiendo a la siguiente hasta que se gaste el elemento central y ya no pueda sostener la fisión. Este elemento central también se llama “barra de combustible”.

Estas barras de combustible gastado son increíblemente calientes y necesita enfriarlas para que estén sumergidas en agua. Cuando haces esto, el agua se vaporiza y se eleva como vapor.

En una central nuclear, este vapor se canaliza hacia turbinas. Estas turbinas giran por la increíble presión / energía del vapor. Las turbinas giratorias generan electricidad que luego se alimenta a la red eléctrica.

Un reactor nuclear es un recipiente cerrado que contiene combustible nuclear como núcleo donde tiene lugar la reacción en cadena controlada de la fisión nuclear. La fisión nuclear es un proceso en el cual el núcleo de elementos pesados ​​como el uranio, el plutonio se rompe en dos o más partes, emitiendo una energía excesiva equivalente a la diferencia en la energía de unión de los núcleos antes y después de la fisión.

La energía de unión es la energía requerida por el núcleo para ser estable. Es la energía entre los nucleones para mantener la estabilidad. Con menos energía de unión entre los nucleones, tratan de desgarrarse. Dependiendo del número de nucleones y el tipo de nucleón, la energía de unión varía. Cada núcleo atómico tiene diferentes energías de unión. Cuando se produce la fisión nuclear, esta es la energía de unión responsable de la liberación de energía. A través de la fisión, los átomos pesados ​​tienden a lograr la estabilidad formando diferentes núcleos de menos energía atómica y más energía de unión entre los nucleones.

Los neutrones emitidos por la fisión nuclear se utilizan para alimentar a los otros núcleos fisionables para una mayor fisión nuclear y se mantiene la reacción en cadena de fisión controlada. El poder que tenemos aquí es constante con el tiempo ya que está controlado. Esto se llama reacción en cadena controlada en estado estacionario. Entonces un reactor alberga todos estos procesos.

Un reactor es un dispositivo diseñado para tomar una o más cosas y utilizarlas para producir un producto o resultado deseado. Por ejemplo, una planta es un reactor biológico, toma energía, agua y aire y los “reacciona” para producir azúcar, un producto deseado.

Cuando se va a realizar una reacción química, lo hacemos en un lugar especial utilizando un aparato diseñado específicamente y en condiciones seguras. Del mismo modo, cuando se debe hacer una reacción nuclear, hay muchas cosas que deben tenerse en cuenta. No se pueden hacer en laboratorios normales debido a los niveles extremos de calor y radiación que serían el resultado de las reacciones nucleares. Por lo tanto, se hacen lugares perfectamente diseñados y mantenidos llamados Reactores Nucleares.

Es un Tupperware glorificado donde tienen lugar reacciones. Dependiendo de la reacción, el reactor cambia. Por ejemplo, un tipo muy famoso de reactor de fusión es el Tokamak: