Γιατί οι ράβδοι ουρανίου είναι ζεστές;

Οι ράβδοι ουρανίου σε πυρηνικό αντιδραστήρα είναι καυτές λόγω μιας διαδικασίας που ονομάζεται πυρηνική σχάση . Ακολουθεί μια απλοποιημένη εξήγηση:

* Πυρηνική σχάση: Τα άτομα ουρανίου είναι ασταθής και έχουν την τάση να χωρίζονται. Όταν ένα νετρόνιο χτυπά ένα άτομο ουρανίου, αναγκάζει το άτομο να χωριστεί σε μικρότερα άτομα (προϊόντα σχάσης) και να απελευθερώνει ενέργεια με τη μορφή θερμότητας και ακτινοβολίας.

* Αλυσιδωτή αντίδραση: Η διαδικασία σχάσης απελευθερώνει περισσότερα νετρόνια, τα οποία μπορούν στη συνέχεια να χτυπήσουν άλλα άτομα ουρανίου, προκαλώντας αλυσιδωτή αντίδραση. Αυτή η συνεχής σχάση έχει ως αποτέλεσμα μια παρατεταμένη απελευθέρωση θερμότητας.

* Δημιουργία θερμότητας: Η τεράστια ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια της σχάσης είναι κατά κύριο λόγο με τη μορφή θερμότητας. Αυτή η θερμότητα απορροφάται από τις ράβδους καυσίμου ουρανίου, προκαλώντας τους να γίνουν εξαιρετικά ζεστές.

* Σύστημα ψύξης: Οι πυρηνικοί αντιδραστήρες βασίζονται σε ένα σύνθετο σύστημα ψύξης για να αφαιρέσουν τη θερμότητα που παράγεται από σχάση. Τα ψυκτικά, συνήθως νερό ή ένα μείγμα νερού και ατμού, κυκλοφορούν γύρω από τον πυρήνα του αντιδραστήρα για να απορροφήσουν τη θερμότητα από τις ράβδους καυσίμου.

Συνοπτικά: Οι ράβδοι ουρανίου είναι καυτές επειδή η διαδικασία της πυρηνικής σχάσης μέσα τους απελευθερώνει τεράστιες ποσότητες ενέργειας, κυρίως με τη μορφή θερμότητας. Αυτή η θερμότητα είναι μια άμεση συνέπεια της διάσπασης των ατόμων ουρανίου και της επακόλουθης αλυσιδωτής αντίδρασης.