تنتج محطات الطاقة النووية الكهرباء من خلال العديد من الخطوات، فيما تتشابه عملية إنتاج الطاقة الكهربائية في المحطات النووية حول العالم مع معظم المحطات التقليدية الأخرى، حيث يتم تسخين المياه، ثم يقوم البخار الناتج من التسخين بإدارة التوربينات، ومن ثم تتولد الكهرباء.

انبعاثات كربونية

ويكمن الاختلاف الرئيسي في أن محطات الطاقة التقليدية يكون حرق النفط أو الغاز أو الفحم هو مصدر الحرارة، حيث يؤدي حرق الوقود إلى إنتاج الحرارة، ولكنه يتسبب أيضاً في انبعاث ثاني أكسيد الكربون، بينما في محطات الطاقة النووية، يكون المصدر الأساسي للحرارة هو التفاعلات النووية في قلب المفاعل ثم يُستخدم البخار الناتج لتوليد الطاقة الكهربائية، ولكن دون أن يصدر انبعاثات كربونية.

ويعتبر الانشطار النووي عملية انقسام للنواة داخل المفاعل النووي حيث تنقسم إلى قسمين، وعندما تنشطر هذه النواة، وهذا يتم على نحو آمن ومحكوم داخل المفاعل النووي، تطلق كمية ضخمة من الطاقة، وتستخدم هذه الطاقة في إنتاج الحرارة داخل المفاعل، التي تستخدم بعد ذلك لإنتاج البخار اللازم لإدارة التوربينات التي تولد الطاقة الكهربائية في نهاية المطاف.

ويوجد داخل حاوية المفاعل في أية محطة للطاقة النووية ما يزيد على 21 مليون حبيبة وقود لا يتجاوز حجم الواحد منها طرف الإصبع، وداخل كل حبيبة وقود توجد الملايين من نواة اليورانيوم، وهي الوقود اللازم لتشغيل التفاعل النووي الذي ينتج الحرارة اللازمة لتوليد الطاقة الكهربائية.

طبقات حماية

ويتم تحميل هذه الحبيبات بعناية، ثم توضع في أنابيب معدنية نحيلة طويلة تسمى أعمدة الوقود، وبعد ذلك تجمع هذه الأعمدة مع بعضها البعض لإنشاء حزم أعمدة الوقود النووي، التي تشكل المكون الأساسي لقلب المفاعل النووي.

كما يتسع المفاعل النووي الواحد في محطة براكة لأكثر من 200 حزمة من الوقود، ويمكن لكل حزمة أن تبقى داخل المفاعل الواحد لمدة 6 سنوات، فيما تشكل حزم أعمدة الوقود طبقة الحماية الأولى في خط الدفاع للحفاظ على السلامة داخل المحطة، حيث توجد طبقات متعددة من الحماية المادية والإلكترونية تدعم بعضها بعضا، كما تحوي على مواد مشعة آمنة داخل وعاء المفاعل في المحطة.