Energie nucleară - Tot ce trebuie să știți !

Energia nucleară este produsă prin procesul de fisiune nucleară
Energia nucleară este produsă prin procesul de fisiune nucleară

Energie nucleară

Energia nucleară este produsă prin procesul de fisiune nucleară, care implică divizarea nucleelor atomilor grei, cum ar fi uraniul-235 (U-235) sau plutoniul-239 (Pu-239). Iată o prezentare generală a modului în care funcționează :


Fisiunea nucleară : Fisiunea nucleară este procesul în care nucleul unui atom greu, cum ar fi uraniul sau plutoniul, este bombardat de un neutron, determinându-l să se împartă în nuclee mai mici, precum și să elibereze neutroni suplimentari și o cantitate mare de energie sub formă de căldură.

Controlul reacției : Pentru a menține procesul de fisiune sub control, se utilizează un sistem de control al reacției. De obicei, materialele absorbante de neutroni, cum ar fi grafitul sau borul, sunt plasate în jurul reactorului pentru a regla numărul de neutroni și pentru a menține reacția în lanț la un nivel controlat.

Generarea de căldură : Energia eliberată sub formă de căldură în timpul fisiunii este utilizată pentru încălzirea apei și producerea aburului. Acest abur este direcționat către o turbină, care este conectată la un generator. Când aburul împinge palele turbinei, acesta învârte generatorul, producând energie electrică.

Răcire : Reactoarele nucleare trebuie răcite pentru a preveni supraîncălzirea. De obicei, apa este utilizată ca agent de răcire. Acesta absoarbe căldura produsă de reacția de fisiune și evacuează această căldură printr-un sistem de răcire.

Securitate : Centralele nucleare sunt echipate cu mai multe sisteme de siguranță pentru a preveni accidentele și a minimiza riscurile în cazul unui incident. Acestea includ sisteme de răcire de urgență, sisteme de izolare pentru a conține radiații în caz de scurgere și proceduri de gestionare a deșeurilor radioactive.

Gestionarea deșeurilor : Un aspect important al energiei nucleare este gestionarea deșeurilor radioactive produse prin procesul de fisiune. Aceste deșeuri trebuie depozitate în condiții de siguranță pentru perioade extrem de lungi de timp pentru a minimiza riscurile pentru mediu și sănătatea publică.

Pe scurt, energia nucleară este produsă prin procesul de fisiune nucleară, care eliberează energie sub formă de căldură. Această căldură este apoi transformată în energie electrică printr-un sistem de generare a aburului și turbine.
Componentele unei centrale nucleare.
Componentele unei centrale nucleare.

Principalele componente ale unei centrale nucleare :

Reactor nuclear :
Reactorul nuclear este inima centralei unde au loc reacțiile de fisiune nucleară. Acesta conține combustibil nuclear, cum ar fi uraniu îmbogățit sau plutoniu, precum și moderatori și controale ale reactorului pentru reglarea reacțiilor nucleare.

Generator de abur :
Generatorul de abur este responsabil pentru transformarea căldurii produse de reactor în abur. Se compune din mai multe tuburi prin care circulă apa încălzită de reactor. Această apă este transformată în abur de înaltă presiune care va fi direcționat către turbină.

Turbină cu abur :
Turbina cu abur este conectată la generatorul de abur. Când aburul de înaltă presiune produs de generatorul de abur intră în turbină, acesta rotește palele turbinei. Această rotație transformă energia termică a aburului în energie mecanică.

Generator :
Generatorul este conectat la turbină și transformă energia mecanică produsă de rotația turbinei în energie electrică. Funcționează conform principiului inducției electromagnetice.

Sistem de răcire :
Centralele nucleare sunt echipate cu sisteme de răcire pentru a elimina căldura produsă de reactor. Acestea pot include turnuri de răcire, circuite de apă de răcire, sisteme de schimb de căldură și multe altele.

Sisteme de securitate :
Centralele nucleare sunt echipate cu mai multe sisteme de siguranță pentru a preveni accidentele și a minimiza riscurile în cazul unui incident. Acestea includ sisteme de control al reactoarelor, sisteme de răcire de urgență, sisteme de izolare pentru a conține radiații în caz de scurgere și sisteme electrice de rezervă.

Sistemul de control și supraveghere :
Centralele nucleare sunt echipate cu sisteme sofisticate de control și monitorizare pentru a monitoriza continuu performanța reactorului, nivelurile de radiații, condițiile de siguranță etc.

Depozitarea deșeurilor nucleare :
Centralele nucleare trebuie să gestioneze deșeurile radioactive produse prin procesul de fisiune nucleară. Aceasta implică depozitarea sigură și securizată a deșeurilor radioactive în instalații adecvate.

Principalele tipuri de centrale nucleare :

Reactoare de apă sub presiune (PWR) :
Reactoarele cu apă sub presiune sunt cele mai comune tipuri de reactoare utilizate în centralele nucleare din întreaga lume. Ei folosesc apă sub presiune ca agent de răcire și moderare. Apa încălzită de reactor în interiorul circuitului primar este menținută la o presiune ridicată pentru a preveni fierberea. Această căldură este apoi transferată într-un circuit secundar printr-un schimbător de căldură pentru a produce abur, care conduce o turbină conectată la un generator care produce energie electrică.

Reactoare cu apă fierbinte (BWR) :
Reactoarele cu apă fierbinte sunt similare cu reactoarele cu apă sub presiune, dar în acest caz, apa din interiorul reactorului este lăsată să fiarbă în circuitul primar. Aburul produs este utilizat direct pentru a roti turbina, fără a fi nevoie de un circuit secundar. Aceste reactoare sunt utilizate în mod obișnuit în centralele nucleare proiectate de General Electric.

Reactoare de apă grea (CANDU) :
Reactoarele cu apă grea, cunoscute și sub denumirea de reactoare cu uraniu deuteriu canadian (CANDU), utilizează apă grea (conținând hidrogen deuteriu) ca moderator și apă ușoară ca agent de răcire. Acestea sunt utilizate în principal în Canada și în alte țări. Aceste reactoare pot folosi uraniul natural drept combustibil, făcându-le flexibile în ceea ce privește alimentarea cu combustibil.

Reactoare cu neutroni rapizi (FNR) :
Reactoarele cu neutroni rapizi folosesc neutroni rapizi mai degrabă decât neutroni termici pentru a provoca reacții de fisiune în combustibilul nuclear. Ei pot folosi diferite tipuri de combustibil, inclusiv uraniu și plutoniu. Reactoarele rapide au potențialul de a produce mai mult combustibil decât consumă, ceea ce le face atractive pentru producția de energie pe termen lung și gestionarea deșeurilor nucleare.

Reactoare cu sare topită (MSR) :
Reactoarele cu sare topită sunt o tehnologie emergentă care utilizează săruri topite drept combustibil și agent de răcire. Acestea oferă beneficii potențiale în materie de siguranță și eficiență, precum și capacitatea de a utiliza combustibili nucleari în concentrații mai mari, ceea ce ar putea reduce cantitatea de deșeuri nucleare produse.

Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
Suntem mândri să vă oferim un site fără cookie-uri, fără reclame.

Sprijinul dumneavoastră financiar este cel care ne face să mergem mai departe.

Clic !