Delta do líquido refrigerante do reator T – Balanço de energia
Outra relação muito útil é que a energia térmica produzida por um reator está diretamente relacionada à vazão mássica do líquido de arrefecimento do reator e à diferença de temperatura através do núcleo.
Numa base termodinâmica direta, essa geração de calor também está relacionada à diferença de temperatura do fluido através do núcleo e à taxa de fluxo de massa do fluido que passa através do núcleo. Assim, o tamanho do núcleo do reator é dependente e limitado por muito pouco líquido pode ser passado através do núcleo para remover a energia térmica gerada . Observe que, em PWRs , a temperatura de saída do núcleo é limitada. Em um reator de água pressurizada típico, o líquido de arrefecimento primário quente ( água 330 ° C; 626 ° F ) é bombeado para o gerador de vaporatravés da entrada primária. Isso requer manutenção de pressões muito altas para manter a água no estado líquido. Para impedir a ebulição do líquido de arrefecimento primário e fornecer uma margem de sub-resfriamento (a diferença entre a temperatura do pressurizador e a temperatura mais alta no núcleo do reator), pressões em torno de 16 MPa são típicas para PWRs . O vaso de pressão do reator é o componente principal, que limita a eficiência térmica de cada usina nuclear , uma vez que o vaso do reator deve suportar altas pressões. Muitos outros fatores afetam a quantidade de calor gerada dentro do núcleo de um reator, mas sua taxa limitadora de geração é baseada na quantidade de energia que pode ser transportada com segurança pelo refrigerante.
