Fysiikka

Kuinka ydinvoimalat toimivat?


Kuten jo todettiin, ydinvoimalan käyttöönotto edellyttää ensisijaisesti rikastettua uraania. Idean saamiseksi 0,5 kg rikastettua U-235: tä - määrä, joka käytetään sukellusveneiden ja ydinaseiden kuljettamiseen - vastaa 3,8 miljoonaa litraa bensiiniä.

Yleensä uraania muodostetaan pelletteiksi (pillerinmuotoisiksi), joiden halkaisija on lähellä kolikon halkaisijaa 0,10 R $ ja paksuus 2,5 cm. Nämä pelletit on järjestetty pitkille sauvoille, jotka on ryhmitelty kimppuiksi, jotka upotetaan veteen paineastian sisällä. Vesillä puolestaan ​​on järjestelmän jäähdytys.

Jotta reaktori toimisi, säteen on oltava hieman ylikriittinen. Tämä tarkoittaa, että jos uraani jätetään yksin, se sulaisi. Joten, jotta ne eivät tapahdu, ne asetetaan palkkiin säätösauvat (kutsutaan myös pushrods tai vielä ohjauspalkit), jotka on valmistettu materiaalista, joka kykenee absorboimaan neutroneja, käyttämällä laitetta, joka voi laskea ja / tai nostaa sauvoja.

Näin sauvojen nostaminen ja laskeminen säätelee ydinreaktioiden tasoa. Siksi, kun uraanisydämestä halutaan suurempaa lämmöntuotantoa, sauvat nostetaan palkista, kun taas vähemmän lämmön tuottamiseksi sauvat lasketaan palkkiin. Tankoilla on lisäksi muita toimintoja: laskemalla ne kokonaan palkkiin, voidaan reaktori sammuttaa onnettomuustapauksissa tai mahdollistaa polttoaineen vaihto.

Ydinreaktion aikana vapautuva lämpö vastaa veden, joka muuttuu höyryksi, kuumentamiseen. Tämä höyry laukaisee a turbiinijoka kiertää a generaattori, joka vastaa energian tuotannosta.

Joissakin laitoksissa reaktorihöyry kulkee välilämmönvaihtimen läpi veden muuntamiseksi toisesta piiristä höyryksi, joka vastaa höyryturbiinin ohjaamisesta. Joissakin reaktoreissa jäähdytysneste on myös kaasua (CO2) tai nestemäistä metallia, jolloin ydintä voidaan käyttää korkeammissa lämpötiloissa.


Video: MITEN YDINVOIMALA TUOTTAA SÄHKÖÄ? (Kesäkuu 2021).