¿Qué es un reactor nuclear?
El reactor nuclear es el corazón de la central nuclear. Su principio de funcionamiento es el siguiente: Los átomos están compuestos por núcleos y electrones fuera del núcleo. El núcleo está compuesto por protones y neutrones. Cuando el núcleo de uranio-235 es bombardeado por un neutrón externo, un núcleo absorberá un neutrón y se dividirá en dos núcleos de menor masa, mientras libera de 2 a 3 neutrones. Los neutrones producidos por esta fisión bombardean otros núcleos de uranio-235, provocando una nueva fisión. Seguir así es una reacción en cadena de fisión. Las reacciones en cadena producen grandes cantidades de energía térmica. Utilice agua en circulación (u otras sustancias) para eliminar el calor y evitar que el reactor se sobrecaliente y se queme. El calor transferido puede convertir el agua en vapor, impulsando una turbina para generar electricidad. Se puede observar que la composición más básica de un reactor nuclear es núcleos de fisión + portador de calor.
Pero estos dos elementos por sí solos no funcionarán. Debido a que los neutrones de alta velocidad se dispersarán en grandes cantidades, es necesario disminuir la velocidad de los neutrones para aumentar las posibilidades de colisión con los núcleos atómicos; el reactor nuclear debe determinar el estado de funcionamiento de acuerdo con los deseos humanos, lo que requiere instalaciones de control de uranio y fisión; Los productos son altamente radiactivos y pueden causar daños a las personas, por lo que se deben tomar medidas de protección confiables. En resumen, la estructura razonable de un reactor nuclear debería ser: combustible nuclear + moderador + portador de calor + instalaciones de control + dispositivos de protección.
Cabe señalar también que el mineral de uranio no puede utilizarse directamente como combustible nuclear. El mineral de uranio debe pasar por procedimientos como selección, trituración, lixiviación ácida y concentración para producir barras de uranio con un determinado contenido de uranio y una determinada geometría antes de que puedan participar en el trabajo del reactor.