Kernenergie - Alles wat jy moet weet !

Kernenergie word geproduseer deur die proses van kernsplyting
Kernenergie word geproduseer deur die proses van kernsplyting

Kernenergie

Kernenergie word geproduseer deur die proses van kernsplyting, wat die splitsing van die kerne van swaar atome soos uraan-235 (U-235) of plutonium-239 (Pu-239) behels. Hier is 'n oorsig van hoe dit werk :


Kernsplyting : Kernsplyting is die proses waarin die kern van 'n swaar atoom, soos uraan of plutonium, deur 'n neutron gebombardeer word, wat veroorsaak dat dit in kleiner kerne verdeel, asook bykomende neutrone en 'n groot hoeveelheid energie in die vorm van hitte vrystel.

Reaksiebeheer : Om die splitsingsproses onder beheer te hou, word 'n reaksiebeheerstelsel gebruik. Gewoonlik word neutronabsorberende materiale, soos grafiet of boor, rondom die reaktor geplaas om die aantal neutrone te reguleer en die kettingreaksie op 'n beheerde vlak te hou.

Hitte generasie : Die energie wat tydens die splitsing in die vorm van hitte vrygestel word, word gebruik om water te verhit en stoom te produseer. Hierdie stoom word gerig op 'n turbine wat aan 'n kragopwekker gekoppel is. As die stoom die turbinelemme stoot, draai dit die kragopwekker en produseer elektrisiteit.

Verkoeling : Kernreaktors moet afgekoel word om oorverhitting te voorkom. Gewoonlik word water as verkoelingsmiddel gebruik. Dit absorbeer die hitte wat deur die splitsingsreaksie geproduseer word en ontruim hierdie hitte deur 'n verkoelingstelsel.

Sekuriteit : Kernkragsentrales is toegerus met verskeie veiligheidstelsels om ongelukke te voorkom en risiko's in die geval van 'n voorval te verminder. Dit sluit in noodverkoelingstelsels, inperkingstelsels om bestraling in die geval van 'n lekkasie te bevat, en radioaktiewe afvalbestuursprosedures.

Afvalbestuur : 'n Belangrike aspek van kernenergie is die bestuur van radioaktiewe afval wat deur die splitsingsproses geproduseer word. Hierdie afval moet vir uiters lang tydperke veilig gestoor word om risiko's vir die omgewing en openbare gesondheid te verminder.

Samevattend word kernenergie geproduseer deur die proses van kernsplyting, wat energie in die vorm van hitte vrystel. Hierdie hitte word dan deur middel van 'n stoomopwekkingstelsel en turbines in elektrisiteit omgeskakel.
Die komponente van 'n kernkragsentrale.
Die komponente van 'n kernkragsentrale.

Die hoofkomponente van 'n kernkragsentrale :

Kernreaktor :
Die kernreaktor is die hart van die aanleg waar die kernsplytingsreaksies plaasvind. Dit bevat kernbrandstof, soos verrykte uraan of plutonium, sowel as moderators en reaktorkontroles om kernreaksies te reguleer.

Stoom kragopwekker :
Die stoomgenerator is verantwoordelik vir die omskakeling van die hitte wat deur die reaktor geproduseer word in stoom. Dit bestaan uit verskeie buise waardeur die water wat deur die reaktor verhit word, sirkuleer. Hierdie water word omskep in hoëdrukstoom wat na die turbine gerig sal word.

Stoomturbine :
Die stoomturbine is aan die stoomgenerator gekoppel. Wanneer die hoëdrukstoom wat deur die stoomgenerator geproduseer word, die turbine binnedring, draai dit die turbine lemme. Hierdie rotasie skakel die termiese energie van die stoom om in meganiese energie.

Kragopwekker :
Die kragopwekker is aan die turbine gekoppel en skakel die meganiese energie wat deur die turbine se rotasie geproduseer word om in elektriese energie. Dit werk volgens die beginsel van elektromagnetiese induksie.

Verkoelingstelsel :
Kernkragsentrales is toegerus met verkoelingstelsels om die hitte wat deur die reaktor geproduseer word, te verwyder. Dit kan koeltorings, koelwaterkringe, hitte-uitruilstelsels en meer insluit.

Sekuriteitstelsels :
Kernkragsentrales is toegerus met verskeie veiligheidstelsels om ongelukke te voorkom en risiko's in die geval van 'n voorval te verminder. Dit sluit in reaktorbeheerstelsels, noodverkoelingstelsels, inperkingstelsels om bestraling in die geval van 'n lekkasie te bevat, en elektriese rugsteunstelsels.

Beheer- en toesigstelsel :
Kernkragsentrales is toegerus met gesofistikeerde beheer- en moniteringstelsels om reaktorprestasie, stralingsvlakke, veiligheidstoestande, ens.

Berging van kernafval :
Kernkragsentrales moet die radioaktiewe afval wat deur die kernsplytingsproses geproduseer word, bestuur. Dit behels die veilige berging van radioaktiewe afval in toepaslike fasiliteite.

Belangrikste tipes kernkragsentrales :

Waterreaktore onder druk (PWR's) :
Waterreaktore onder druk is die algemeenste soorte reaktore wat in kernkragsentrales regoor die wêreld gebruik word. Hulle gebruik water onder druk as 'n verkoelings- en modereringsmiddel. Die water wat deur die reaktor binne die primêre stroombaan verhit word, word onder hoë druk gehou om te voorkom dat dit kook. Hierdie hitte word dan deur 'n hitteruiler na 'n sekondêre stroombaan oorgedra om stoom te produseer, wat 'n turbine aandryf wat gekoppel is aan 'n kragopwekker wat elektrisiteit produseer.

Kookwaterreaktore (BWR) :
Kookwaterreaktore is soortgelyk aan reaktore onder druk, maar in hierdie geval word die water in die reaktor toegelaat om in die primêre stroombaan te kook. Die stoom wat geproduseer word, word direk gebruik om die turbine te draai, sonder dat 'n sekondêre stroombaan nodig is. Hierdie reaktore word algemeen gebruik in kernkragsentrales wat deur General Electric ontwerp is.

Swaarwaterreaktore (CANDU) :
Swaarwaterreaktore, ook bekend as Kanada Deuterium Uraan (CANDU) reaktore, gebruik swaar water (wat waterstofdeuterium bevat) as moderator en ligte water as verkoelingsmiddel. Hulle word hoofsaaklik in Kanada en sommige ander lande gebruik. Hierdie reaktore kan natuurlike uraan as brandstof gebruik, wat hulle buigsaam maak in terme van brandstofvoorsiening.

Vinnige neutronreaktore (FNR) :
Vinnige neutronreaktore gebruik vinnige neutrone eerder as termiese neutrone om splitsingsreaksies in kernbrandstof te veroorsaak. Hulle kan verskillende soorte brandstof gebruik, insluitend uraan en plutonium. Vinnige reaktore het die potensiaal om meer brandstof te produseer as wat hulle verbruik, wat hulle aantreklik maak vir langtermyn energieproduksie en kernafvalbestuur.

Gesmelte soutreaktore (MSR) :
Gesmelte soutreaktore is 'n opkomende tegnologie wat gesmelte soute as brandstof en as verkoelingsmiddel gebruik. Dit bied potensiële veiligheids- en doeltreffendheidsvoordele, sowel as die vermoë om kernbrandstowwe teen hoër konsentrasies te gebruik, wat die hoeveelheid kernafval wat geproduseer word, kan verminder.

Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
Ons is trots om u 'n koekievrye webwerf aan te bied sonder enige advertensies.

Dit is jou finansiële ondersteuning wat ons aan die gang hou.

Klik !