Dentro de um reactor nuclear

Normalmente, o urânio é disposto em hastes longas agrupadas em feixes. Os feixes são normalmente submersos em água dentro de um recipiente de pressão. A água actua como refrigerante. Para que o reactor funcione, o feixe, submerso em água, deve ser levemente supercrítico. Isso significa que se deixado sozinho o urânio eventualmente aqueceria e derreteria.
Para evitar isso, as varas de controlo feitas de material que absorve neutrões são inseridas no feixe usando um mecanismo que as pode introduzir ou tirar. Introduzir ou tirar as varas de controlo permite que os operadores controlem a intensidade da reacção nuclear.

Quando um operador quer que o núcleo de urânio produza mais calor, as varas são parcialmente tiradas. Para criar menos calor, as hastes são parcialmente introduzidas dentro do feixe de urânio. As hastes podem ser introduzidas completamente no interior do feixe de urânio para desligar o reactor em caso de um acidente ou para trocar o combustível.

O núcleo de urânio actua como fonte de calor de altíssima energia, que aquece a água e a transforma em vapor, acionando uma turbina, a qual faz girar um gerador para produzir energia. Depois do reactor há pouca diferença entre uma central de energia nuclear e uma a carvão ou gás natural, excepto pela fonte do calor usada para criar o vapor.

A cuba do reator é normalmente alojada dentro de um revestimento de betão que actua como um escudo contra radiação. Esse revestimento é alojado dentro de um recipiente de contenção de aço muito maior. Esse recipiente contém o núcleo do reator, bem como as maquinas (guindastes, etc.) que permitem que os trabalhadores da central reabasteçam e mantenham o reactor. O recipiente de contenção de aço tem como objectivo evitar que materiais radioactivos saiam para a atmosfera.

Finalmente, o recipiente de contenção é protegido por um edifício de betão externo que é suficientemente forte para sobreviver a acidentes como a queda de aeronaves ou tremores de terra. Essas estruturas de contenção secundárias são necessárias para evitar a saída de radiação e vapor radioactivo no caso de um acidente. A ausência de uma estrutura de contenção secundária permitiu que material radioactivo escapasse no acidente em Chernobyl.

Pedro Sampaio Nunes