Tenaga nuklear - Semua yang anda perlu tahu !

Tenaga nuklear dihasilkan oleh proses pembelahan nuklear
Tenaga nuklear dihasilkan oleh proses pembelahan nuklear

Tenaga nuklear

Tenaga nuklear dihasilkan melalui proses pembelahan nuklear, yang melibatkan pemisahan nukleus atom berat seperti uranium-235 (U-235) atau plutonium-239 (Pu-239). Berikut ialah gambaran keseluruhan cara ia berfungsi :


Pembelahan nuklear : Pembelahan nuklear adalah proses di mana nukleus atom berat, seperti uranium atau plutonium, dibom oleh neutron, menyebabkan ia berpecah kepada nukleus yang lebih kecil, serta melepaskan neutron tambahan dan sejumlah besar tenaga dalam bentuk haba.

Kawalan Reaksi : Untuk memastikan proses pembelahan terkawal, sistem kawalan tindak balas digunakan. Biasanya, bahan penyerap neutron, seperti grafit atau boron, diletakkan di sekitar reaktor untuk mengawal bilangan neutron dan mengekalkan tindak balas rantai pada tahap terkawal.

Penjanaan haba : Tenaga yang dilepaskan dalam bentuk haba semasa pembelahan digunakan untuk memanaskan air dan menghasilkan stim. Wap ini diarahkan ke turbin, yang disambungkan ke penjana. Apabila stim menolak bilah turbin, ia memutar penjana, menghasilkan elektrik.

Penyejukan : Reaktor nuklear mesti disejukkan untuk mengelakkan terlalu panas. Biasanya, air digunakan sebagai agen penyejukan. Ia menyerap haba yang dihasilkan oleh tindak balas pembelahan dan memindahkan haba ini melalui sistem penyejukan.

Keselamatan : Loji kuasa nuklear dilengkapi dengan pelbagai sistem keselamatan untuk mencegah kemalangan dan meminimumkan risiko sekiranya berlaku kejadian. Ini termasuk sistem penyejukan kecemasan, sistem pembendungan untuk mengandungi radiasi sekiranya berlaku kebocoran, dan prosedur pengurusan sisa radioaktif.

Pengurusan Sisa : Aspek penting tenaga nuklear ialah pengurusan sisa radioaktif yang dihasilkan oleh proses pembelahan. Sisa buangan ini mesti disimpan dengan selamat untuk jangka masa yang sangat lama untuk meminimumkan risiko kepada alam sekitar dan kesihatan awam.

Ringkasnya, tenaga nuklear dihasilkan oleh proses pembelahan nuklear, yang melepaskan tenaga dalam bentuk haba. Haba ini kemudiannya ditukar menjadi elektrik melalui sistem penjanaan stim dan turbin.
Komponen loji kuasa nuklear.
Komponen loji kuasa nuklear.

Komponen utama loji kuasa nuklear :

Reaktor nuklear :
Reaktor nuklear adalah jantung loji di mana tindak balas pembelahan nuklear berlaku. Ia mengandungi bahan api nuklear, seperti uranium diperkaya atau plutonium, serta moderator dan kawalan reaktor untuk mengawal tindak balas nuklear.

Penjana Stim :
Penjana stim bertanggungjawab untuk menukar haba yang dihasilkan oleh reaktor menjadi stim. Ia terdiri daripada beberapa tiub di mana air yang dipanaskan oleh reaktor beredar. Air ini berubah menjadi stim tekanan tinggi yang akan diarahkan ke turbin.

Turbin Stim :
Turbin stim disambungkan ke penjana stim. Apabila stim tekanan tinggi yang dihasilkan oleh penjana stim memasuki turbin, ia memutar bilah turbin. Putaran ini menukarkan tenaga haba stim menjadi tenaga mekanikal.

Penjana :
Penjana disambungkan ke turbin dan menukar tenaga mekanikal yang dihasilkan oleh putaran turbin menjadi tenaga elektrik. Ia berfungsi mengikut prinsip induksi elektromagnet.

Sistem penyejukan :
Loji kuasa nuklear dilengkapi dengan sistem penyejukan untuk mengeluarkan haba yang dihasilkan oleh reaktor. Ini boleh termasuk menara penyejukan, litar air penyejukan, sistem pertukaran haba, dan banyak lagi.

Sistem Keselamatan :
Loji kuasa nuklear dilengkapi dengan pelbagai sistem keselamatan untuk mencegah kemalangan dan meminimumkan risiko sekiranya berlaku kejadian. Ini termasuk sistem kawalan reaktor, sistem penyejukan kecemasan, sistem pembendungan untuk mengandungi radiasi sekiranya berlaku kebocoran, dan sistem sandaran elektrik.

Sistem Kawalan dan Pengawasan :
Loji kuasa nuklear dilengkapi dengan sistem kawalan dan pemantauan yang canggih untuk terus memantau prestasi reaktor, tahap radiasi, keadaan keselamatan, dan lain-lain.

Penyimpanan Sisa Nuklear :
Loji kuasa nuklear mesti menguruskan sisa radioaktif yang dihasilkan oleh proses pembelahan nuklear. Ini melibatkan penyimpanan sisa radioaktif yang selamat dan terjamin di kemudahan yang sesuai.

Jenis utama loji kuasa nuklear :

Reaktor Air Bertekanan (PWR) :
Reaktor air bertekanan adalah jenis reaktor yang paling biasa digunakan di loji kuasa nuklear di seluruh dunia. Mereka menggunakan air bertekanan sebagai agen penyejukan dan moderating. Air yang dipanaskan oleh reaktor di dalam litar utama disimpan pada tekanan tinggi untuk mengelakkannya daripada mendidih. Haba ini kemudiannya dipindahkan ke litar sekunder melalui penukar haba untuk menghasilkan stim, yang memacu turbin yang disambungkan ke penjana yang menghasilkan elektrik.

Reaktor Air Mendidih (BWR) :
Reaktor air mendidih adalah serupa dengan reaktor air bertekanan, tetapi dalam kes ini, air di dalam reaktor dibenarkan mendidih dalam litar utama. Wap yang dihasilkan digunakan secara langsung untuk menghidupkan turbin, tanpa memerlukan litar sekunder. Reaktor ini biasanya digunakan dalam loji kuasa nuklear yang direka oleh General Electric.

Reaktor Air Berat (CANDU) :
Reaktor air berat, juga dikenali sebagai reaktor Kanada Deuterium Uranium (CANDU), menggunakan air berat (mengandungi hidrogen deuterium) sebagai moderator dan air ringan sebagai agen penyejukan. Mereka digunakan terutamanya di Kanada dan beberapa negara lain. Reaktor ini boleh menggunakan uranium semulajadi sebagai bahan api, menjadikannya fleksibel dari segi bekalan bahan api.

Reaktor Neutron Cepat (FNR) :
Reaktor neutron cepat menggunakan neutron cepat dan bukannya neutron haba untuk menyebabkan tindak balas pembelahan dalam bahan api nuklear. Mereka boleh menggunakan pelbagai jenis bahan api, termasuk uranium dan plutonium. Reaktor cepat mempunyai potensi untuk menghasilkan lebih banyak bahan api daripada yang mereka gunakan, menjadikannya menarik untuk pengeluaran tenaga jangka panjang dan pengurusan sisa nuklear.

Reaktor Garam Lebur (MSR) :
Reaktor garam cair adalah teknologi baru yang menggunakan garam cair sebagai bahan bakar dan sebagai agen penyejukan. Mereka menawarkan manfaat keselamatan dan kecekapan yang berpotensi, serta keupayaan untuk menggunakan bahan api nuklear pada kepekatan yang lebih tinggi, yang dapat mengurangkan jumlah sisa nuklear yang dihasilkan.

Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
Kami dengan bangganya menawarkan laman web bebas kuki tanpa sebarang iklan.

Ia adalah sokongan kewangan anda yang membuat kami terus maju.

Klik !