Question

Nas usinas nucleares, o reator é elemento fundamental no sistema de abastecimento responsável por movimentar as turbinas para geração de energia elétrica. Sua função é comparada à caldeira de uma usina que utiliza combustíveis fósseis. Observe a seguir uma figura que faz a comparação entre uma usina com caldeira, que utiliza combustíveis fósseis para gerar energia (A) e uma usina nuclear dotada de reator com água como fluído refrigerador (B). Em (C) são apresentados os componentes principais de um reator nuclear. Figura 1: Comparação entre (A) uma usina com caldeira, que utiliza combustíveis fósseis para gerar energia, (B) usina nuclear dotada de reator com água como fluído refrigerador, e (C) componentes principais de um reator nuclear. Figura 1: Comparação entre (A) uma usina com caldeira, que utiliza combustíveis fósseis para gerar energia, (B) usina nuclear dotada de reator com água como fluído refrigerador, e (C) componentes principais de um reator nuclear. Fonte: Adaptado de Botkin e Keller (2011, p. 406 e 407). Note que os elementos apresentados na figura (C) são (I) um núcleo, que contém o combustível e o moderador, que pode ser água, por exemplo. Este moderador aumenta a probabilidade de captura dos neutros livres pelos átomos fissionáveis; (II) hastes de controle, que contém os neutros e controlam a quantidade destes que está no reator; (III) hastes de combustível, que contém as pastilhas de urânio; (IV) líquido refrigerador; e o (V) envoltório. Em linhas gerais, levando em conta a figura (B e C), como o reator nuclear da usina apresentada no esquema do texto-base funcionaria?

Answer 1

Olá! Uma usina nuclear funciona a partir de um reator nuclear, que precisa de um combustível nuclear na forma de barras, podendo ser o urânio, por exemplo. E irá promover a fissão nuclear. 

E intercaladas às barras de combustíveis estão as barras de controle e o moderador, que pode ser água pesada ou grafite, por exemplo.

O refletor pode ser adicionado ao sistema para evitar que alguns dos nêutrons escapem. As barras de comando da reação em cadeia são constituídas de substâncias muito absorventes para os nêutrons. É fundamental a presença de um fluido de refrigeração, pois haverá grande aquecimento no sistema. É comum a presença de torres de resfriamento. Alguns sistemas podem apresentar ainda o escudo biológico.