Εξηγήστε την αρχή και την εργασία ενός πυρηνικού αντιδραστήρα με το τακτοποιημένο διάγραμμα;

Πυρηνικός αντιδραστήρας:Αρχή και εργασία

Αρχή:

Ένας πυρηνικός αντιδραστήρας παράγει θερμική ενέργεια από μια ελεγχόμενη αντίδραση πυρηνικής σχάσης. Αυτή η θερμότητα χρησιμοποιείται στη συνέχεια για την παραγωγή ατμού που οδηγεί τους στροβίλους για τη δημιουργία ηλεκτρικής ενέργειας.

στοιχεία:

1. Πυρηνικό καύσιμο: Συνήθως εμπλουτισμένο ουράνιο, που περιέχει υψηλότερο ποσοστό σχάσιου ουρανίου-235, χρησιμοποιείται ως καύσιμο.

2. Συντονιστής: Επιβραδύνει τα νετρόνια για να αυξήσει την πιθανότητα σχάσης. Οι συνήθεις συντονιστές περιλαμβάνουν νερό (ελαφρύ ή βαρύ), γραφίτη ή βηρύλλιο.

3. ράβδοι ελέγχου: Απορροφήστε τα νετρόνια και ρυθμίστε το ρυθμό σχάσης. Κατασκευασμένο από υλικά απορρόφησης νετρονίων όπως το βόριο ή το κάδμιο.

4. Ψυκτικό: Μεταφέρει θερμότητα από τον πυρήνα του αντιδραστήρα σε εναλλάκτη θερμότητας. Χρησιμοποιούνται νερό, βαρύ νερό, υγρά μέταλλα ή αέρια.

5. εναλλάκτης θερμότητας: Μεταφέρει θερμότητα από το ψυκτικό σε νερό, παράγοντας ατμό για να οδηγήσει έναν στρόβιλο.

6. ατμοστρόβιλος: Μετατρέπει την ενέργεια του ατμού σε μηχανική ενέργεια.

7. γεννήτρια: Μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια από τον στρόβιλο σε ηλεκτρική ενέργεια.

8. Δομή συγκράτησης: Περικλείει τον πυρήνα του αντιδραστήρα και παρέχει ένα εμπόδιο για την πρόληψη της διαφυγής των ραδιενεργών υλικών.

Εργασία:

1 σχάση: Όταν ένα νετρόνιο χτυπά έναν πυρήνα ουρανίου-235, το προκαλεί να χωριστεί, να απελευθερώνει ενέργεια, περισσότερα νετρόνια και προϊόντα σχάσης.

2. Αλυσιδωτή αντίδραση: Τα απελευθερωμένα νετρόνια χτυπούν άλλους πυρήνες ουρανίου-235, προκαλώντας μια αλυσιδωτή αντίδραση, διατηρώντας τη διαδικασία σχάσης.

3. Συντονιστής: Ο συντονιστής επιβραδύνει τα γρήγορα νετρόνια, αυξάνοντας την πιθανότητα να προκαλέσει περαιτέρω σχάση.

4. ράβδοι ελέγχου: Οι ράβδοι ελέγχου εισάγονται ή αποσύρονται για τη ρύθμιση του αριθμού των διαθέσιμων νετρονίων για σχάση, ελέγχοντας τον ρυθμό της αλυσιδωτής αντίδρασης.

5. Ψυκτικό: Το ψυκτικό κυκλοφορεί μέσω του πυρήνα του αντιδραστήρα, απορροφώντας τη θερμότητα που παράγεται από σχάση.

6. Εναλλάκτης θερμότητας: Το καυτό ψυκτικό μεταφέρει θερμότητα σε νερό στον εναλλάκτη θερμότητας, παράγοντας ατμό.

7. Δημιουργία ενέργειας: Ο ατμός οδηγεί έναν στρόβιλο, ο οποίος περιστρέφει μια γεννήτρια για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Διάγραμμα:

[Εισαγάγετε την εικόνα ενός απλοποιημένου διαγράμματος πυρηνικού αντιδραστήρα εδώ, με ετικέτες για κάθε στοιχείο]

Σημείωση:

* Το διάγραμμα είναι μια απλοποιημένη αναπαράσταση και δεν περιλαμβάνει όλα τα συστατικά ενός πραγματικού αντιδραστήρα.

* Υπάρχουν διαφορετικά σχέδια αντιδραστήρων, το καθένα με παραλλαγές στα εξαρτήματα και τις αρχές εργασίας.

* Οι πυρηνικοί αντιδραστήρες είναι σύνθετα συστήματα που απαιτούν προσεκτικό σχεδιασμό, κατασκευή και λειτουργία για να εξασφαλιστεί η ασφάλεια.