Negli Stati Uniti, due terzi dei reattori sono reattori ad acqua pressurizzata (PWR) e il resto sono reattori ad acqua bollente (BWR).In un reattore ad acqua bollente, mostrato sopra, l'acqua viene fatta bollire in vapore e quindi inviata attraverso una turbina per produrre elettricità.
Nei reattori ad acqua pressurizzata, l'acqua interna viene mantenuta sotto pressione e non viene fatta bollire.Il calore viene trasferito all'acqua all'esterno del nucleo con uno scambiatore di calore (chiamato anche generatore di vapore), facendo bollire l'acqua esterna, generando vapore e alimentando una turbina.Nei reattori ad acqua pressurizzata, l'acqua che viene bollita è separata dal processo di fissione e quindi non diventa radioattiva.
Dopo che il vapore è stato utilizzato per alimentare la turbina, viene raffreddato per farlo condensare nuovamente in acqua.Alcuni impianti utilizzano l'acqua dei fiumi, dei laghi o dell'oceano per raffreddare il vapore, mentre altri utilizzano alte torri di raffreddamento.Le torri di raffreddamento a forma di clessidra sono il punto di riferimento familiare di molte centrali nucleari.Per ogni unità di elettricità prodotta da una centrale nucleare, circa due unità di calore di scarto vengono rilasciate nell’ambiente.
Le dimensioni delle centrali nucleari commerciali vanno da circa 60 megawatt per la prima generazione di centrali nei primi anni '60, a oltre 1000 megawatt.Molti impianti contengono più di un reattore.L’impianto di Palo Verde in Arizona, ad esempio, è composto da tre reattori separati, ciascuno con una capacità di 1.334 megawatt.
Alcuni progetti di reattori stranieri utilizzano refrigeranti diversi dall'acqua per allontanare il calore della fissione dal nucleo.I reattori canadesi utilizzano acqua carica di deuterio (chiamata "acqua pesante"), mentre altri sono raffreddati a gas.Un impianto in Colorado, ora definitivamente chiuso, utilizzava gas elio come refrigerante (chiamato reattore raffreddato a gas ad alta temperatura).Alcune piante utilizzano metallo liquido o sodio.
Orario di pubblicazione: 11 novembre 2022