Centralele nucleare (CNE)

Principiul de functionare

Centrala nuclearoelectrica este un ansamblu de instalatii si constructii reunite în scopul producerii energiei electrice pe baza folosirii energiei nucleare.
Obtinerea energiei nucleare se bazeaza pe reactia de fisiune (descompunere) nucleara în lant. Instalatia care asigura conditiile de obtinere si mentinere a reactiei în lant este reactorul nuclear. În principiu, reactorul se compune dintr-o parte centrala numita zona activa, în care are loc reactia de fisiune si se dezvolta caldura de reactie.
Zona activa contine combustibilul nuclear alcatuit din izotopi fisionabili (U235, Pu239) si materiale fertile (U238, U232); moderatorul (apa grea), care are rolul de a încetini viteza neutronilor rapizi, astfel ca reactia sa fie controlabila; barele de control capteaza neutronii rezultati din reactia de fisiune; agentul de racire, care preia caldura dezvoltata în zona activa si o cedeaza apei în schimbatorul de caldura.
În schimbatorul de caldura, apa de vaporizeaza si devine agentul producator de lucru mecanic în turbina. Lucrul mecanic este transformat de generator în energie electrica.
Combustibilul, moderatorul si agentul de racire formeaza asa numita filiera a reactorului termic care determina caracteristicile specifice centralelor nucleare.
Combustibilul introdus în reactor are forma unor pilule compactate sub forma de bare.
Între barele de combustibil se gasesc barele de control. Acestea contin cadmiu (element chimic ce absoarbe neutroni). Ele au rolul de a regla numarul de neutroni ce pot produce noi reactii de fisiune, astfel încât puterea produsa de reactor sa ramâna constanta în timp.
Pentru mentinerea reactiei în lant, în unele tipuri de reactoare, neutronii emisi în reactiile de fisiune trebuie încetiniti. În timpul frânarii neutronilor are loc un transfer de energie de la acestia la moderator, temperatura moderatorului si a combustibilului ma