Ядерное деление : Деление ядра — это процесс, при котором ядро тяжелого атома, такого как уран или плутоний, бомбардируется нейтроном, в результате чего оно расщепляется на более мелкие ядра, а также высвобождается дополнительное количество нейтронов и большое количество энергии в виде тепла.

Управление реакцией : Чтобы держать процесс деления под контролем, используется система управления реакцией. Обычно вокруг реактора размещаются материалы, поглощающие нейтроны, такие как графит или бор, чтобы регулировать количество нейтронов и поддерживать цепную реакцию на контролируемом уровне.

Выработка тепла : Энергия, выделяющаяся в виде тепла при делении, используется для нагрева воды и производства пара. Этот пар направляется на турбину, которая соединена с генератором. Когда пар толкает лопасти турбины, он вращает генератор, вырабатывая электричество.

Охлаждение : Ядерные реакторы должны охлаждаться, чтобы предотвратить перегрев. Обычно в качестве охлаждающего агента используется вода. Он поглощает тепло, выделяемое реакцией деления, и отводит это тепло через систему охлаждения.

Безопасность : Атомные электростанции оснащены несколькими системами безопасности для предотвращения аварий и минимизации рисков в случае аварии. К ним относятся системы аварийного охлаждения, системы локализации для сдерживания радиации в случае утечки, а также процедуры обращения с радиоактивными отходами.

Управление отходами : Важным аспектом ядерной энергетики является обращение с радиоактивными отходами, образующимися в процессе деления. Эти отходы должны безопасно храниться в течение чрезвычайно длительных периодов времени, чтобы свести к минимуму риски для окружающей среды и здоровья населения.

Таким образом, ядерная энергия производится в процессе деления ядер, который высвобождает энергию в виде тепла. Затем это тепло преобразуется в электричество с помощью системы производства пара и турбин.

Ядерный реактор :
Ядерный реактор является сердцем станции, где происходят реакции деления ядер. Он содержит ядерное топливо, такое как обогащенный уран или плутоний, а также замедлители и элементы управления реактором для регулирования ядерных реакций.

Парогенератор :
Парогенератор отвечает за преобразование тепла, вырабатываемого реактором, в пар. Он состоит из нескольких трубок, по которым циркулирует нагретая реактором вода. Эта вода преобразуется в пар высокого давления, который будет направлен в турбину.

Паровая турбина :
Паровая турбина соединена с парогенератором. Когда пар высокого давления, производимый парогенератором, поступает в турбину, он вращает лопатки турбины. Это вращение преобразует тепловую энергию пара в механическую.

Генератор :
Генератор соединен с турбиной и преобразует механическую энергию, вырабатываемую при вращении турбины, в электрическую. Он работает по принципу электромагнитной индукции.

Система охлаждения :
Атомные электростанции оснащаются системами охлаждения для отвода тепла, выделяемого реактором. Это могут быть градирни, контуры охлаждающей воды, системы теплообмена и многое другое.

Системы безопасности :
Атомные электростанции оснащены несколькими системами безопасности для предотвращения аварий и минимизации рисков в случае аварии. К ним относятся системы управления реактором, системы аварийного охлаждения, системы локализации для сдерживания радиации в случае утечки, а также системы резервного электроснабжения.

Система контроля и наблюдения :
Атомные электростанции оснащены сложными системами управления и мониторинга для непрерывного мониторинга производительности реактора, уровня радиации, условий безопасности и т. д.

Хранение ядерных отходов :
Атомные электростанции должны утилизировать радиоактивные отходы, образующиеся в процессе ядерного деления. Речь идет о безопасном и надежном хранении радиоактивных отходов на соответствующих объектах.

Реакторы с водой под давлением (PWR) :
Водо-водяные реакторы являются наиболее распространенными типами реакторов, используемых на атомных электростанциях по всему миру. Они используют воду под давлением в качестве охлаждающего и замедлителя. Вода, нагретая реактором внутри первого контура, поддерживается под высоким давлением, чтобы предотвратить ее закипание. Затем это тепло передается во вторичный контур через теплообменник для производства пара, который приводит в движение турбину, соединенную с генератором, производящим электричество.

Реакторы с кипящей водой (BWR) :
Реакторы с кипящей водой похожи на реакторы с водой под давлением, но в этом случае воде внутри реактора позволено кипеть в первом контуре. Производимый пар используется непосредственно для вращения турбины, без необходимости использования вторичного контура. Эти реакторы обычно используются на атомных электростанциях, спроектированных General Electric.

Реакторы на тяжелой воде (CANDU) :
Реакторы на тяжелой воде, также известные как канадские реакторы на дейтериевом уране (CANDU), используют тяжелую воду (содержащую дейтерий, водород) в качестве замедлителя и легкую воду в качестве охлаждающего агента. В основном они используются в Канаде и некоторых других странах. Эти реакторы могут использовать природный уран в качестве топлива, что делает их гибкими с точки зрения поставок топлива.

Реакторы на быстрых нейтронах (ФНР) :
Реакторы на быстрых нейтронах используют быстрые нейтроны, а не тепловые нейтроны, чтобы вызвать реакцию деления в ядерном топливе. Они могут использовать различные виды топлива, в том числе уран и плутоний. Реакторы на быстрых нейтронах могут производить больше топлива, чем потребляют, что делает их привлекательными для долгосрочного производства энергии и обращения с ядерными отходами.

Реакторы на расплавленных солях (MSR) :
Реакторы на расплавленных солях — это новая технология, в которой расплавленные соли используются в качестве топлива и охлаждающего агента. Они обладают потенциальными преимуществами в области безопасности и эффективности, а также возможностью использования ядерного топлива в более высоких концентрациях, что может уменьшить количество образующихся ядерных отходов.