Jedrska energija - Vse, kar morate vedeti !

Jedrska energija se proizvaja s procesom jedrske cepitve
Jedrska energija se proizvaja s procesom jedrske cepitve

Jedrska energija

Jedrska energija se proizvaja s procesom jedrske cepitve, ki vključuje delitev jeder težkih atomov, kot sta uran-235 (U-235) ali plutonij-239 (Pu-239). Tukaj je pregled njegovega delovanja :


Jedrska cepitev : Jedrska cepitev je proces, pri katerem nevtron bombardira jedro težkega atoma, kot sta uran ali plutonij, zaradi česar se razcepi na manjša jedra ter sprosti dodatne nevtrone in veliko količino energije v obliki toplote.

Nadzor reakcije : Za nadzor cepitvenega procesa se uporablja sistem za nadzor reakcije. Običajno se okoli reaktorja namestijo materiali, ki absorbirajo nevtrone, kot sta grafit ali bor, da uravnavajo število nevtronov in ohranjajo verižno reakcijo na nadzorovani ravni.

Proizvodnja toplote : Energija, sproščena v obliki toplote med cepitvijo, se uporablja za ogrevanje vode in proizvodnjo pare. Ta para je usmerjena v turbino, ki je priključena na generator. Ko para potisne lopatice turbine, zavrti generator in proizvaja električno energijo.

Hlajenje : Jedrske reaktorje je treba ohladiti, da se prepreči pregrevanje. Običajno se voda uporablja kot hladilno sredstvo. Absorbira toploto, ki nastane pri cepitveni reakciji, in to toploto odvaja skozi hladilni sistem.

Varnost : Jedrske elektrarne so opremljene z več varnostnimi sistemi za preprečevanje nesreč in zmanjševanje tveganj v primeru nesreče. To vključuje sisteme zasilnega hlajenja, zadrževalne sisteme za zadrževanje sevanja v primeru puščanja in postopke ravnanja z radioaktivnimi odpadki.

Odpadki : Pomemben vidik jedrske energije je ravnanje z radioaktivnimi odpadki, ki nastanejo pri cepitvenem procesu. Te odpadke je treba varno skladiščiti zelo dolgo, da se čim bolj zmanjšajo tveganja za okolje in javno zdravje.

Če povzamemo, jedrska energija se proizvaja s procesom jedrske cepitve, ki sprošča energijo v obliki toplote. Ta toplota se nato pretvori v električno energijo prek sistema za proizvodnjo pare in turbin.
Sestavni deli jedrske elektrarne.
Sestavni deli jedrske elektrarne.

Glavne komponente jedrske elektrarne :

Jedrski reaktor :
Jedrski reaktor je srce elektrarne, kjer potekajo reakcije jedrske cepitve. Vsebuje jedrsko gorivo, kot sta obogateni uran ali plutonij, pa tudi moderatorje in nadzor reaktorjev za uravnavanje jedrskih reakcij.

Generator pare :
Generator pare je odgovoren za pretvorbo toplote, ki jo proizvaja reaktor, v paro. Sestavljen je iz več cevi, skozi katere kroži voda, ki jo segreva reaktor. Ta voda se pretvori v visokotlačno paro, ki bo usmerjena v turbino.

Parna turbina :
Parna turbina je priključena na generator pare. Ko visokotlačna para, ki jo proizvaja generator pare, vstopi v turbino, zavrti lopatice turbine. Ta rotacija pretvarja toplotno energijo pare v mehansko energijo.

Generator :
Generator je priključen na turbino in pretvarja mehansko energijo, ki nastane pri vrtenju turbine, v električno energijo. Deluje po načelu elektromagnetne indukcije.

Hladilni sistem :
Jedrske elektrarne so opremljene s hladilnimi sistemi za odstranjevanje toplote, ki jo proizvaja reaktor. To lahko vključuje hladilne stolpe, kroge hladilne vode, sisteme za izmenjavo toplote in še več.

Varnostni sistemi :
Jedrske elektrarne so opremljene z več varnostnimi sistemi za preprečevanje nesreč in zmanjševanje tveganj v primeru nesreče. To vključuje sisteme za nadzor reaktorjev, sisteme zasilnega hlajenja, zadrževalne sisteme za zadrževanje sevanja v primeru puščanja in električne rezervne sisteme.

Sistem kontrole in nadzora :
Jedrske elektrarne so opremljene z naprednimi sistemi za nadzor in spremljanje za stalno spremljanje delovanja reaktorja, ravni sevanja, varnostnih pogojev itd.

Skladiščenje jedrskih odpadkov :
Jedrske elektrarne morajo ravnati z radioaktivnimi odpadki, ki nastanejo pri postopku jedrske cepitve. To vključuje varno in zanesljivo skladiščenje radioaktivnih odpadkov v ustreznih objektih.

Glavne vrste jedrskih elektrarn :

Vodni reaktorji pod tlakom (PWR) :
Vodni reaktorji pod tlakom so najpogostejše vrste reaktorjev, ki se uporabljajo v jedrskih elektrarnah po vsem svetu. Vodo pod tlakom uporabljajo kot hladilno in moderatorsko sredstvo. Voda, ki jo ogreva reaktor znotraj primarnega kroga, se ohranja pri visokem tlaku, da prepreči vrenje. Ta toplota se nato prek toplotnega izmenjevalnika prenese v sekundarni krogotok za proizvodnjo pare, ki poganja turbino, priključeno na generator, ki proizvaja električno energijo.

Reaktorji za vrelo vodo (BWR) :
Reaktorji z vrelo vodo so podobni vodnim reaktorjem pod tlakom, vendar v tem primeru voda v reaktorju lahko zavre v primarnem krogu. Proizvedena para se neposredno uporablja za obračanje turbine, brez potrebe po sekundarnem tokokrogu. Ti reaktorji se običajno uporabljajo v jedrskih elektrarnah, ki jih je zasnoval General Electric.

Reaktorji za težko vodo (CANDU) :
Reaktorji za težko vodo, znani tudi kot kanadski reaktorji Devterium Uran (CANDU), uporabljajo težko vodo (ki vsebuje vodikov devterij) kot moderator in lahko vodo kot hladilno sredstvo. Uporabljajo se predvsem v Kanadi in nekaterih drugih državah. Ti reaktorji lahko kot gorivo uporabljajo naravni uran, zaradi česar so prilagodljivi v smislu oskrbe z gorivom.

Hitri nevtronski reaktorji (FNR) :
Hitri nevtronski reaktorji uporabljajo hitre nevtrone namesto termičnih nevtronov, da povzročijo cepitvene reakcije v jedrskem gorivu. Uporabljajo lahko različne vrste goriva, vključno z uranom in plutonijem. Hitri reaktorji imajo potencial, da proizvedejo več goriva, kot ga porabijo, zaradi česar so privlačni za dolgoročno proizvodnjo energije in ravnanje z jedrskimi odpadki.

Reaktorji staljene soli (MSR) :
Reaktorji staljene soli so nastajajoča tehnologija, ki uporablja staljene soli kot gorivo in kot hladilno sredstvo. Ponujajo potencialne koristi za varnost in učinkovitost ter možnost uporabe jedrskih goriv v višjih koncentracijah, kar bi lahko zmanjšalo količino proizvedenih jedrskih odpadkov.

Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
Ponosni smo, da vam lahko ponudimo spletno mesto brez piškotkov brez oglasov.

Vaša finančna podpora je tista, ki nas žene naprej.

Klikniti !