Kuidas tuumaenergia toimib?

Tuumaelektrijaamad ei pea smokestacks kuid nad vajavad tornid jahtuda oma veesüsteemid . marcduf / iStock / Getty Images

toota elektrit läbi tuumajaama vaja mitu suurt süsteemid.Erinevad kujundused reaktoreid vee soojendamiseks teha auru omakorda turbiinid, mis elektrigeneraatorid.Auruturbiini ja põlvkonna komponendid tuumaenergia on sisuliselt sama, mida kasutatakse fossiilse kütuse elektritootmise ja mõned päikeseenergia kujunduse.Generaatorivooluga tuumaenergia ei vabasta süsinikdioksiidi nagu fossiilkütuste, kuid hävitamiseks kasutatud tuumakütuse jätkuvalt probleem.

Nuclear Energy Muutub Heat Energy

  • tuumareaktorid on tuum uraani või plutooniumi kui tuumakütus, kelle reaktsiooni kiirust modereerib "kontrolli vardad" erinevate materjalide võimelised neelama tasuta neutronite lõhustumisreaktsiooni.Enamikus kujundused, vee ühtlasi mõõduka reaktsiooni, vähendades kiirust neutroneid.Energiat reaktsioon soojendab vett teha auru;vesi on surve all, et tõsta selle keemistemperatuur, nagu autotööstuse jahutussüsteemis.

keevvesireaktori

  • Lihtsaim disain on "Keevvesireaktoriga

    ", kus aur läheb otse reaktori survet, et turbiinid, siis jahutada ja pumbatakse tagasi reaktorisse.Vee ja auru rõhk 70 korda õhurõhk tõsta keemistemperatuur.Georgia osariigi ülikooli osakonna Füüsika ja Astronoomia on HyperPhysics saidilt kirjeldab turvarisk selles disain: kui kütuse lekkeid vette ja muudab radioaktiivsed, saastunud vesi ka saastab ülejäänud loop.

surveveereaktorit

  • keerulisem konstruktsioon nimetatakse "Survevesireaktoriga" jookseb 160 korda õhurõhk ja palju kõrgemat temperatuuri.See on esmane kõrgsurve sooja vee loop ringelda reaktori südamiku, siis soojusvaheti abil, mis soojendab sekundaarne silmus veega auru turbiinid.Selle disain, mis tahes saastumise lekkinud kütuse jääb suletud esmane loop.Nad on tõhusam kui Keevvesireaktoriga disain, kuid nad ka kulukam ehitada.

Kasvataja reaktorid

  • Teine disain nimetatakse "vedela metalli kiire kasvataja reaktori" jahutab reaktori südamiku primaarse loop vedela naatriumi temperatuuril umbes 500 kraadi Celsiuse järgi (932 kraadi Fahrenheiti järgi).Naatriumi ei mõõduka neutroneid kui veesüsteemid teha.See toidab soojusvaheti, mis soojendab sekundaarne vedel naatrium loop.Teisene loop siis kütab vee loop, mis muudab auru turbiinid.NN "kasvataja" funktsioon on reaktori võime kasutada uraani-235 pommitama uraan-238 teha lõhustuvat plutoonium-239;Selle disain tekitab rohkem tuumakütuse kui ta kasutab.Uraan-238 on 140 korda rikkalikum kui U-235.

Resources

  • Lawrence Berkley National Laboratory: Tuuma lõhustumine Energia
  • University of Texas at Austin: Faraday
560
0
1
Teadus