Πώς λειτουργεί ένας πυρηνικός αντιδραστήρας
Η διαδικασία της πυρηνικής ενέργειας αρχίζει με πυρηνική σχάση, η οποία είναι η διάσπαση των πυρήνων των ατόμων. Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει μεγάλες ποσότητες ενέργειας, η οποία χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ηλεκτρικής ενέργειας.
2. Πυρηνικό καύσιμο
Το καύσιμο που χρησιμοποιείται σε πυρηνικούς αντιδραστήρες είναι το ουράνιο. Το ουράνιο είναι ένα φυσικά ραδιενεργό στοιχείο που μπορεί να βρεθεί στο φλοιό της Γης. Το ουράνιο-235 είναι το ισότοπο του ουρανίου που χρησιμοποιείται στους περισσότερους πυρηνικούς αντιδραστήρες.
3. Ράβδους ελέγχου
Οι ράβδοι ελέγχου χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο του ρυθμού πυρηνικής σχάσης. Οι ράβδοι ελέγχου είναι κατασκευασμένες από υλικά που απορροφούν νετρόνια, τα οποία είναι υποατομικά σωματίδια που είναι απαραίτητα για την εμφάνιση πυρηνικής σχάσης. Με την εισαγωγή ή την απόσυρση ράβδων ελέγχου, η ποσότητα των νετρονίων στον αντιδραστήρα μπορεί να ελεγχθεί, η οποία με τη σειρά του ελέγχει τον ρυθμό της πυρηνικής σχάσης.
4. Συντονιστής
Ένας συντονιστής είναι ένα υλικό που επιβραδύνει τα νετρόνια που παράγονται από πυρηνική σχάση. Αυτό είναι απαραίτητο επειδή τα νετρόνια που παράγονται από πυρηνική σχάση είναι πολύ γρήγορα για να συλληφθούν από τους πυρήνες ουρανίου-235. Η επιβράδυνση των νετρονίων αυξάνει τις πιθανότητες ότι θα απορροφηθούν από τους πυρήνες ουρανίου-235 και θα προκαλέσουν σχάση.
5. Ψυκτικό
Το ψυκτικό είναι μια ουσία που χρησιμοποιείται για την απομάκρυνση της θερμότητας από τον πυρήνα του αντιδραστήρα. Η θερμότητα που παράγεται από την πυρηνική σχάση πρέπει να αφαιρεθεί προκειμένου να αποφευχθεί η υπερθέρμανση του πυρήνα του αντιδραστήρα. Το νερό είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο ψυκτικό σε πυρηνικούς αντιδραστήρες.
6. Γεννήτρια ατμού
Η θερμότητα από τον πυρήνα του αντιδραστήρα μεταφέρεται στο ψυκτικό, το οποίο στη συνέχεια αντλείται σε μια γεννήτρια ατμού. Η γεννήτρια ατμού είναι ένας εναλλάκτης θερμότητας που μεταφέρει θερμότητα από το ψυκτικό σε νερό. Το νερό στη γεννήτρια ατμού βράζει και μετατρέπεται σε ατμό.
7. Στροβίλου
Ο ατμός από τη γεννήτρια ατμού οδηγεί έναν στρόβιλο. Ένας στρόβιλος είναι μια συσκευή που μετατρέπει την κινητική ενέργεια ενός υγρού (σε αυτή την περίπτωση, ατμού) σε μηχανική ενέργεια. Η μηχανική ενέργεια από τον στρόβιλο χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ηλεκτρικής ενέργειας.
8. Συμπυκνωτής
Ο ατμός από τον στρόβιλο συμπυκνώνεται πίσω στο νερό σε έναν συμπυκνωτή. Ο συμπυκνωτής είναι ένας εναλλάκτης θερμότητας που μεταφέρει θερμότητα από τον ατμό σε ένα ρεύμα νερού ψύξης. Το ρεύμα νερού ψύξης στη συνέχεια αντλείται πίσω στο ποτάμι ή στη λίμνη από την οποία ήρθε.
9. Κτίριο συγκράτησης του αντιδραστήρα
Το κτίριο συγκράτησης του αντιδραστήρα είναι μια δομή που περιβάλλει τον πυρήνα του αντιδραστήρα και τη γεννήτρια ατμού. Το κτίριο συγκράτησης του αντιδραστήρα έχει σχεδιαστεί για να περιέχει οποιοδήποτε ραδιενεργό υλικό που μπορεί να απελευθερωθεί σε περίπτωση ατυχήματος.
10. Συστήματα ασφαλείας
Οι πυρηνικοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής διαθέτουν πολλαπλά συστήματα ασφαλείας για να βοηθήσουν στην πρόληψη ατυχημάτων και να μετριάσουν τις συνέπειες ενός ατυχήματος εάν συμβεί κάποιος. Αυτά τα συστήματα ασφαλείας περιλαμβάνουν συστήματα τερματισμού έκτακτης ανάγκης, κτίρια συγκράτησης και εφεδρικά τροφοδοτικά.
