Nishati ya nyuklia - Kila kitu unahitaji kujua !

Nishati ya nyuklia inazalishwa na mchakato wa fission ya nyuklia
Nishati ya nyuklia inazalishwa na mchakato wa fission ya nyuklia

Nishati ya nyuklia

Nishati ya nyuklia huzalishwa na mchakato wa fission ya nyuklia, ambayo inahusisha kugawanya kiini cha atomi nzito kama vile uranium-235 (U-235) au plutonium-239 (Pu-239). Hapa kuna muhtasari wa jinsi inavyofanya kazi :


Ufission wa nyuklia : Fission ya nyuklia ni mchakato ambao kiini cha atomi nzito, kama vile uranium au plutonium, hupigwa na neutron, na kusababisha kugawanyika katika nuclei ndogo, pamoja na kutolewa neutrons ya ziada na kiasi kikubwa cha nishati kwa njia ya joto.

Udhibiti wa Majibu : Ili kuweka mchakato wa fission chini ya udhibiti, mfumo wa kudhibiti majibu hutumiwa. Kawaida, vifaa vya neutron-absorbing, kama vile graphite au boron, huwekwa karibu na reactor ili kudhibiti idadi ya neutrons na kuweka majibu ya mnyororo katika kiwango cha kudhibitiwa.

Kizazi cha joto : Nishati iliyotolewa kwa njia ya joto wakati wa fission hutumiwa joto maji na kuzalisha mvuke. mvuke huu unaelekezwa kwa turbine, ambayo imeunganishwa na jenereta. Wakati mvuke unasukuma blades ya turbine, inazunguka jenereta, ikitoa umeme.

Baridi : Mitambo ya nyuklia inapaswa kupozwa ili kuzuia joto kupita kiasi. Kwa kawaida, maji hutumiwa kama wakala wa baridi. Inachukua joto linalozalishwa na majibu ya fission na huhamisha joto hili kupitia mfumo wa baridi.

Usalama : Mitambo ya nyuklia ina vifaa vya mifumo mingi ya usalama ili kuzuia ajali na kupunguza hatari katika tukio la tukio. Hii ni pamoja na mifumo ya baridi ya dharura, mifumo ya kudhibiti ili kuwa na mionzi katika tukio la kuvuja, na taratibu za usimamizi wa taka za mionzi.

Usimamizi wa taka : Kipengele muhimu cha nishati ya nyuklia ni usimamizi wa taka za mionzi zinazozalishwa na mchakato wa fission. Taka hii lazima ihifadhiwe kwa usalama kwa muda mrefu sana ili kupunguza hatari kwa mazingira na afya ya umma.

Kwa muhtasari, nishati ya nyuklia hutolewa na mchakato wa fission ya nyuklia, ambayo hutoa nishati kwa njia ya joto. Joto hili hubadilishwa kuwa umeme kupitia mfumo wa kizazi cha mvuke na mitambo.
Sehemu ya mitambo ya nyuklia.
Sehemu ya mitambo ya nyuklia.

Sehemu kuu za mmea wa nyuklia :

Kinu cha nyuklia :
Kinu cha nyuklia ni moyo wa mmea ambapo athari za fission za nyuklia hufanyika. Ina mafuta ya nyuklia, kama vile uranium iliyorutubishwa au plutonium, pamoja na wasimamizi na udhibiti wa reactor ili kudhibiti athari za nyuklia.

Jenereta ya Steam :
Jenereta ya mvuke ina jukumu la kubadilisha joto linalozalishwa na reactor kuwa mvuke. Inajumuisha mirija kadhaa ambayo maji yaliyotiwa moto na reactor huzunguka. Maji haya hubadilishwa kuwa mvuke wa shinikizo la juu ambao utaelekezwa kwa turbine.

Turbine ya Steam :
Mitambo ya mvuke imeunganishwa na jenereta ya mvuke. Wakati mvuke wa shinikizo la juu zinazozalishwa na jenereta ya mvuke inaingia kwenye turbine, inazunguka blades za turbine. Mzunguko huu hubadilisha nishati ya mafuta ya mvuke kuwa nishati ya mitambo.

Jenereta :
Jenereta imeunganishwa na turbine na hubadilisha nishati ya mitambo inayozalishwa na mzunguko wa turbine kuwa nishati ya umeme. Inafanya kazi kulingana na kanuni ya induction ya umeme.

Mfumo wa baridi :
Mimea ya nguvu za nyuklia ina vifaa vya mifumo ya baridi ili kuondoa joto linalozalishwa na reactor. Hii inaweza kujumuisha minara ya baridi, mizunguko ya maji baridi, mifumo ya kubadilishana joto, na zaidi.

Mifumo ya Usalama :
Mitambo ya nyuklia ina vifaa vya mifumo mingi ya usalama ili kuzuia ajali na kupunguza hatari katika tukio la tukio. Hii ni pamoja na mifumo ya kudhibiti reactor, mifumo ya baridi ya dharura, mifumo ya kudhibiti ili kuwa na mionzi katika tukio la kuvuja, na mifumo ya kuhifadhi umeme.

Mfumo wa Udhibiti na Ufuatiliaji :
Mimea ya nguvu ya nyuklia ina vifaa vya kisasa vya kudhibiti na ufuatiliaji ili kuendelea kufuatilia utendaji wa reactor, viwango vya mionzi, hali ya usalama, nk.

Uhifadhi wa Taka za Nyuklia :
Mimea ya nguvu za nyuklia lazima idhibiti taka za mionzi zinazozalishwa na mchakato wa fission ya nyuklia. Hii inahusisha uhifadhi salama na salama wa taka za mionzi katika vifaa vinavyofaa.

Aina kuu za mimea ya nyuklia :

Mitambo ya Maji ya Kusukuma (PWRs) :
Vinu vya maji vilivyoshinikizwa ni aina ya kawaida ya reactors zinazotumiwa katika mimea ya nguvu za nyuklia duniani kote. Wanatumia maji yaliyoshinikizwa kama wakala wa baridi na wa kudhibiti. Maji yaliyotiwa moto na reactor ndani ya mzunguko wa msingi huwekwa kwa shinikizo kubwa ili kuizuia kuchemsha. Joto hili huhamishwa kwa mzunguko wa pili kupitia kibadilishaji cha joto ili kuzalisha mvuke, ambayo inaendesha turbine iliyounganishwa na jenereta inayozalisha umeme.

Mitambo ya maji ya moto (BWR) :
Vinu vya maji vya kuchemsha ni sawa na vinu vya maji vilivyoshinikizwa, lakini katika kesi hii, maji ndani ya reactor inaruhusiwa kuchemsha katika mzunguko wa msingi. mvuke zinazozalishwa hutumiwa moja kwa moja kugeuza turbine, bila hitaji la mzunguko wa sekondari. Vinu hivi hutumiwa sana katika mitambo ya nyuklia iliyoundwa na General Electric.

Vinu vya Maji Nzito (CANDU) :
Vinu vizito vya maji, pia vinajulikana kama vinu vya Uranium vya Canada Deuterium (CANDU), hutumia maji mazito (yanayo na deuterium ya hidrojeni) kama msimamizi na maji nyepesi kama wakala wa baridi. Wao ni hasa kutumika katika Canada na baadhi ya nchi nyingine. Vinu hivi vinaweza kutumia uranium ya asili kama mafuta, na kuifanya iwe rahisi kwa suala la usambazaji wa mafuta.

Vitendawili vya Neutron vya Haraka (FNR) :
Vinu vya neutron vya haraka hutumia neutrons haraka badala ya neutrons za mafuta kusababisha athari za fission katika mafuta ya nyuklia. Wanaweza kutumia aina tofauti za mafuta, ikiwa ni pamoja na uranium na plutonium. Vinu vya haraka vina uwezo wa kuzalisha mafuta zaidi kuliko wanavyotumia, na kuwafanya kuvutia kwa uzalishaji wa nishati ya muda mrefu na usimamizi wa taka za nyuklia.

Vinu vya Chumvi vya Molten (MSR) :
Vinu vya chumvi vilivyoyeyuka ni teknolojia inayojitokeza ambayo hutumia chumvi zilizoyeyuka kama mafuta na kama wakala wa baridi. Wanatoa faida za usalama na ufanisi, pamoja na uwezo wa kutumia mafuta ya nyuklia katika viwango vya juu, ambayo inaweza kupunguza kiasi cha taka za nyuklia zinazozalishwa.

Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
Tunajivunia kukupa tovuti isiyo na kuki bila matangazo yoyote.

Ni msaada wako wa kifedha ambao unatufanya tuendelee.

Bofya !