Kjarnorka - Allt sem þú þarft að vita !

Kjarnorka er framleidd með kjarnaklofnun
Kjarnorka er framleidd með kjarnaklofnun

Kjarnorka

Kjarnorka er framleidd með kjarnaklofnun, sem felur í sér að kljúfa kjarna þungra atóma eins og úran-235 (U-235) eða plúton-239 (Pu-239). Hér er yfirlit yfir hvernig það virkar :


Kjarnaklofnun : Kjarnaklofnun er ferlið þar sem kjarni þungs atóms, svo sem úrans eða plútons, verður fyrir sprengjuárás nifteindar, sem veldur því að hann klofnar í smærri kjarna, auk þess að losa fleiri nifteindir og mikið magn af orku í formi hita.

Stjórnun viðbragða : Til að halda kjarnaklofnunarferlinu í skefjum er notað viðbragðsstýringarkerfi. Venjulega eru nifteindagleypandi efni, svo sem grafít eða bór, sett í kringum hvarfinn til að stjórna fjölda nifteinda og halda keðjuverkuninni á stjórnandi stigi.

Varmaframleiðsla : Orkan sem losnar í formi hita við kjarnaklofnun er notuð til að hita vatn og framleiða gufu. Gufunni er beint að hverfli sem er tengdur við rafal. Þegar gufan ýtir á túrbínublöðin snýst hún rafallinn og framleiðir rafmagn.

Kæling : Kæla verður kjarnakljúfa til að koma í veg fyrir ofhitnun. Venjulega er vatn notað sem kælimiðill. Það gleypir hitann sem myndast við kjarnaklofnunarviðbrögðin og tæmir þennan hita í gegnum kælikerfi.

Öryggi : Kjarnorkuver eru búin mörgum öryggiskerfum til að koma í veg fyrir slys og lágmarka áhættu ef óhapp verður. Þetta tekur til neyðarkælikerfa, afmörkunarkerfa sem halda geislun í skefjum ef leki kemur upp og aðferðir við meðhöndlun geislavirks úrgangs.

Meðhöndlun úrgangs : Mikilvægur þáttur í kjarnorku er stjórnun geislavirks úrgangs sem myndast við klofnun. Þennan úrgang verður að geyma á öruggan hátt í mjög langan tíma til að lágmarka áhættu fyrir umhverfið og lýðheilsu.

Í stuttu máli er kjarnorka framleidd með kjarnaklofnun, sem losar orku í formi hita. Þessum varma er síðan breytt í rafmagn með gufuframleiðslukerfi og hverflum.
Íhlutir kjarnorkuvers.
Íhlutir kjarnorkuvers.

Helstu þættir kjarnorkuvers :

Kjarnakljúfur :
Kjarnakljúfurinn er hjarta álversins þar sem kjarnaklofnunarhvörfin eiga sér stað. Það inniheldur kjarnorkueldsneyti, svo sem auðgað úran eða plúton, auk stjórnenda og stjórntækja til að stjórna kjarnahvörfum.

Gufuketill :
Gufuvélin er ábyrgur fyrir því að umbreyta hitanum sem myndast af hvarfanum í gufu. Það samanstendur af nokkrum rörum þar sem vatnið hitað af hvarfanum dreifist. Þessu vatni er breytt í háþrýstigufu sem verður beint að hverflinum.

Gufu hverflum :
Gufuhverfillinn er tengdur við gufuvélina. Þegar háþrýstigufan sem framleidd er af gufurafallinu fer inn í hverfilinn snýst hún hverfilblöðunum. Þessi snúningur breytir varmaorku gufunnar í vélræna orku.

Rafall :
Rafallinn er tengdur við hverfilinn og breytir vélrænni orku sem myndast við snúning hverfilsins í raforku. Það virkar samkvæmt meginreglunni um rafsegulvirkjun.

Kælikerfi :
Kjarnorkuver eru búin kælikerfi til að fjarlægja hitann sem myndast af hvarfanum. Þetta getur falið í sér kæliturna, kælivatnsrásir, varmaskiptakerfi og fleira.

Öryggiskerfi :
Kjarnorkuver eru búin mörgum öryggiskerfum til að koma í veg fyrir slys og lágmarka áhættu ef óhapp verður. Þetta felur í sér stjórnkerfi fyrir kjarnakljúfa, neyðarkælikerfi, afmörkunarkerfi sem halda geislun ef leki kemur upp og rafmagns varakerfi.

Eftirlits- og eftirlitskerfi :
Kjarnorkuver eru búin háþróaðri stjórnunar- og eftirlitskerfum til að fylgjast stöðugt með afköstum hvarfa, geislunarstigi, öryggisskilyrðum osfrv.

Geymsla kjarnorkuúrgangs :
Kjarnorkuver verða að meðhöndla geislavirkan úrgang sem myndast við kjarnaklofnun. Þetta felur í sér örugga og örugga geymslu geislavirks úrgangs á viðeigandi stöðum.

Helstu gerðir kjarnorkuvera :

Þrýstivatnshvarftankar (PWR) :
Þrýstivatnsofnar eru algengustu gerðir kjarnakljúfa sem notaðir eru í kjarnorkuverum um allan heim. Þeir nota þrýstivatn sem kæli- og hófefni. Vatnið sem hitað er af hvarfanum inni í aðalrásinni er haldið við háan þrýsting til að koma í veg fyrir að það sjóði. Þessi hiti er síðan fluttur í aukahringrás í gegnum varmaskipti til að framleiða gufu, sem knýr hverfla sem er tengdur við rafal sem framleiðir rafmagn.

Hvarftankar fyrir sjóðandi vatn (BWR) :
Sjóðandi vatnshvarfar eru svipaðar þrýstivökva, en í þessu tilfelli er vatnið inni í hvarfanum leyft að sjóða í aðalhringrásinni. Gufan sem myndast er beint notuð til að snúa hverflinum, án þess að þörf sé á aukahringrás. Þessar reactors eru almennt notaðar í kjarnorkuverum hannað af General Electric.

Þungavatnskljúfar (CANDU) :
Þungavatnskjarnakljúfar, einnig þekktir sem Canada Deuterium Uranium (CANDU) reactors, nota þungt vatn (sem inniheldur vetni tvívetni) sem stjórnanda og létt vatn sem kælimiðill. Þau eru aðallega notuð í Kanada og nokkrum öðrum löndum. Þessir kjarnakljúfar geta notað náttúrulegt úran sem eldsneyti, sem gerir þá sveigjanlega hvað varðar eldsneytisframboð.

Hraðvirkir nifteindakljúfar (FNR) :
Hraðvirkir nifteindakjarnakljúfar nota hraðvirkar nifteindir frekar en varmanifeindir til að valda klofnun í kjarnorkueldsneyti. Þeir geta notað mismunandi tegundir eldsneytis, þar á meðal úran og plúton. Hraðvirkir kjarnakljúfar hafa möguleika á að framleiða meira eldsneyti en þeir neyta, sem gerir þá aðlaðandi fyrir langtíma orkuframleiðslu og meðhöndlun kjarnorkuúrgangs.

Bráðið salthvarfefni (MSR) :
Bráðið salt reactors eru vaxandi tækni sem notar bráðið sölt sem eldsneyti og sem kælimiðill. Þau bjóða upp á mögulegan ávinning af öryggi og skilvirkni, sem og getu til að nota kjarnorkueldsneyti í hærri styrk, sem gæti dregið úr magni kjarnorkuúrgangs sem myndast.

Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
Við erum stolt af því að bjóða þér fótsporalausa síðu án auglýsinga.

Það er fjárhagslegur stuðningur þinn sem heldur okkur gangandi.

Smella !