Centrale nucleare

Una centrale nucleare è un impianto industriale in cui l'energia nucleare viene trasformata in energia termica ed elettrica. Generalmente le centrali nucleari operano come centrali elettriche quindi un impianto di questo tipo può essere indicato più precisamente come centrale nucleotermoelettrica o più brevemente come centrale elettronucleare.^[1][2] Una centrale nucleare è caratterizzata dalla presenza di uno o più reattori nucleari, impianti che consentono di scaldare un fluido termovettore attraverso l'energia liberata dalle reazioni nucleari. Analogamente alle centrali termoelettriche, in una centrale nucleare il fluido caldo in uscita dal reattore è inviato a un sistema che attraverso un ciclo termodinamico consente la produzione di energia elettrica.

Tutte le centrali nucleari operative sfruttano nei loro reattori le reazioni di fissione nucleare dell'uranio-235 e del plutonio-239 contenuti nel combustibile composto principalmente da uranio-238. I reattori a fissione caratterizzano le centrali nucleari principalmente in base al fluido termovettore (il refrigerante del reattore) e al moderatore che impiegano e alle temperature e pressioni a cui operano. Al 2022 circa il 94% dei reattori delle centrali nucleari in attività impiegano sia come refrigerante sia come moderatore l'acqua, in particolare 307 sono reattori ad acqua pressurizzata (PWR), 61 ad acqua bollente (BWR) e 48 ad acqua pesante pressurizzata (PHWR). Gli altri reattori invece sono moderati a grafite e in particolare 11 sono raffreddati ad acqua leggera (LWGR), 10 a gas (GCR) e 1 a gas ad alta temperatura (HTGR). Esistono infine 3 reattori nucleari veloci autofertilizzanti (FBR) privi di moderatore e raffreddati a metallo liquido.^[3] Sono ancora in fase sperimentale centrali nucleari che sfruttano in appositi reattori la fusione nucleare tra deuterio e trizio (il progetto più avanzato è ITER) e quelli che consentono la fissione dell'uranio-233 ricavato dal torio-232 (TBR).^[4]