_Hinrichs_Kleinback

Cap. 13 Energia Nuclear: Fissão 363
O nível de geração de potência de um reator é controlado por elementos de controle
Certos materiais, como o cádmio e o boro, têm uma seção de corte muito grande para a
captura de nêutrons. Com inserção de barras feitas com estes materiais a distâncias variáiis
do núcleo do reator, o número de nêutrons livres, e, portanto, o número de eventos de
fissão, pode ser controlado de forma que apenas a quantidade desejada de energia seja liberada.
Estes elementos de controle são inseridos pelo topo ou pelo fundo do vaso de pressão
do reator e são retirados quando se deseja uma maior produção de energia. O reator é
desligado completamente (ou "escondido") 5
em uma situação de emergência por meio da
inserção dos elementos até o núcleo do reator.
C. Montagem de um Reator Nuclear
Vamos considerar agora o projeto de uma usina nuclear comercial. A Figura 13.5 mostra
o esquema geral de um destes reatores comerciais, chamado de reator de água fervente,
ou BWR. 6 A parte central da usina é o "núcleo" do reator, no qual o combustível urânio é
agrupado para a geração de vapor para a turbina do gerador. O combustível tem a forma
de pastilhas de dióxido de urânio, fabricadas a partir de minério de urânio enriquecido a
aproximadamente 3% de 235 U. Estas pastilhas (com o tamanho aproximado de uma bolinha
de gude) são colocadas em longos elementos combustíveis (4 m de comprimento e
1 cm de diâmetro) feitas de uma liga de zircônio chamada de Zircoloy. Os elementos
combustíveis são agrupados em mais de 500 feixes ou agrupamentos, cada um com 50 a
70 elementos.
FIGURA13.5
Diagrama de blocos de um reator de água fervente (BWR).
5 N.T.: No original: "scrammed", cuja tradução literal é "sumido"
6 N.T.: Do inglês "Boiling Water Reactor".