Miten Ydinenergia toimii?

Ydinvoimalat eivät tarvitse savupiiput mutta ne tarvitsevat tornit jäähtyä niiden vesistöihin . marcduf / iStock / Getty Images

sähkön ydinvoimalla vaatii useita merkittäviä järjestelmiä.Eri malleja reaktoreiden lämmittää vettä, jotta höyry kääntyä turbiinit, joka generaattorit.Höyryturbiini ja sukupolven komponenttien ydinvoiman ovat pääosin samat kuin käytetään fossiilisten polttoaineiden sähköntuotannon ja jotkut aurinkoenergiaa malleja.Sähkön ydinvoimalla ei vapauta hiilidioksidia kuin fossiilisten polttoaineiden, mutta käytetyn ydinpolttoaineen polttoaineen edelleen ongelma.

Ydinenergia siirtyy lämpöenergiaa

  • Ydinreaktorit on ydin uraanin tai plutoniumin ydinpolttoaineena, jonka reaktionopeus moderaattorina "säätösauvat" eri kykenevät absorboimaan vapaa neutronien fissioreaktiossa.Useimmissa malleja, vesi toimii myös kohtalainen reaktio, vähentämällä nopeutta neutronien.Energia kuumentaa vettä, jotta höyry;vesi on paineita nostaa sen kiehumispiste, kuten autojen jäähdytysjärjestelmä.

kiehutusvesireaktorit

  • Yksinkertaisin muotoilu on "kiehutusvesireaktorilaitos", jossa höy

    ry menee suoraan reaktorista kohdistaa painetta turbiinit, ennen kuin se jäähdytettiin ja pumpataan takaisin reaktoriin.Vesi ja höyry paineistetaan 70 kertaa ilmakehän paine nostaa kiehumispisteeseen.Georgian osavaltion yliopisto Fysiikan ja tähtitieteen n HyperPhysics sivusto kuvaa turvallisuusriski tällä grafiikalla: jos polttoainevuotoja veteen ja tekee sen radioaktiiviset, saastunut vesi myös saastuttaa loput silmukan.

painevesireaktoreissa

  • monimutkaisempi suunnittelu kutsutaan "painevesireaktori" kulkee 160 kertaa ilmakehän paine ja paljon korkeampi lämpötila.Se on ensisijainen korkean paineen kuuman veden silmukan kiertävä reaktorisydämen läpi, sitten läpi lämmönvaihtimen, joka lämmittää toissijainen silmukan vettä, jotta höyryä turbiinien.Tämän mallin aiheutuva saastuminen vuotanut polttoaine pysyy suljettu ensiösilmukan.Ne ovat tehokkaampia kuin kiehutusvesireaktori suunnittelu, mutta he ovat myös kalliimmaksi rakentaa.

kasvattaja Reaktorit

  • Toinen grafiikalla kutsutaan "nestemäinen metalli nopeasti hyötöreaktori" jäähdyttää reaktorin ydin ensiösilmukan nestettä natrium lämpötilassa noin 500 astetta (932 Fahrenheit-astetta).Natrium ei kohtalainen neutronit kuin vesistöjen tehdä.Tämä ruokkii lämmönvaihdin, joka lämmittää toissijainen nestemäinen natrium silmukka.Toissijainen silmukka sitten lämmittää vettä silmukka, joka tekee höyryä turbiinien."Kasvattaja" -toiminto on reaktorin kyky käyttää uraani-235 pommittaa uraani-238 tehdä halkeamiskelpoisia plutonium-239;tämä muotoilu luo enemmän ydinpolttoaineen kuin se käyttää.Uraani-238 on 140 kertaa runsaammin kuin uraani-235.

Resurssit

  • Lawrence Berkley National Laboratory: Ydinfissioenergian
  • Texasin yliopisto, Austin: Faradayn laki
830
0
1
Tiede