El uranio se introduce en el reactor en forma de barras dentro de las cuales van intercaladas, con una profundidad, que puede regularse la conveniencia, otras barras de control, normalmente de cadmio. Este, al absorber parte de los neutrones, le confiere a la reacción el desarrollo deseado.
La energía térmica que se libera en la fisión nuclear es extraída por un fluido refrigerante que circula por un circuito cerrado, que la cede a su vez, en un intercambiador de calor, al fluido destinado eventualmente a trabajar en el ciclo termodinámico de utilización, si se trata de un reactor de potencia.
La fisión nuclear es, esencialmente, el resultado de la inestabilidad de los núcleos atómicos de algunos isotopos determinados de elementos naturales muy raros, como el uranio y el plutonio. El único isotopo fisionable existente en la naturaleza es el uranio 235, que, en las ecuaciones de reacción nuclear, se indica mediante U235, donde el exponente representa su peso atómico.
Con todo, el uranio 235 está contenido en cantidades mínimas en el uranio natural. En efecto, este ultimo está constituido en su mayoría (99,27%) por el isotopo de peso 238 (U238) y tan sólo en un 0,71% por el isotopo 235.
Los otros dos núcleos fisionables con neutrones térmicos (es decir, capaces de ser empleados en reactores industriales) son el uranio 233 y el plutonio 239. No se hallan en la naturaleza, pero se obtienen por bombardeo neutrónico del torio 232 (Th232) y del uranio 238, respectivamente, según las ecuaciones:
El torio 232 y el uranio 238 existen en la naturaleza; las reacciones citadas pueden realizarse ambas en reactores veloces, y la segunda también en reactores térmicos. Estos reactores autofertilizantes se encuentran aun en una etapa experimental por las importantes dificultades de construcción que presentan. En los reactores actuales se utilizan como combustibles el uranio natural (generalmente en forma de óxidos) o el uranio enriquecido, llamado así porque se incrementa artificialmente el porcentaje de U235.
Explotación de uranio →; Explotación minera y fabricación de concentrados de U →; Enriquecimiento en U235 →; Óxido de uranio UO2 (polvo) →; Pastillas →; Barras →; Esqueleto de combustible para el reactor.
