Οι πυρηνικοί αντιδραστήρες είναι η καρδιά ενός πυρηνικού σταθμού.
Περιέχουν και ελέγχουν τις πυρηνικές αλυσιδωτές αντιδράσεις που παράγουν θερμότητα μέσω μιας φυσικής διαδικασίας που ονομάζεται σχάση.
Αυτή η θερμότητα χρησιμοποιείται για την παραγωγή ατμού που περιστρέφει μια τουρμπίνα για να δημιουργήσει ηλεκτρισμό.
Με περισσότερους από 400 εμπορικούς αντιδραστήρες παγκοσμίως , συμπεριλαμβανομένων 93 στις Ηνωμένες Πολιτείες, η πυρηνική ενέργεια εξακολουθεί να είναι μία από τις μεγαλύτερες πηγές αξιόπιστης διαθέσιμης ηλεκτρικής ενέργειας χωρίς άνθρακα.
Η πυρηνική σχάση δημιουργεί θερμότητα
Η κύρια δουλειά ενός αντιδραστήρα είναι να στεγάζει και να ελέγχει την πυρηνική σχάση —μια διαδικασία όπου τα άτομα διασπώνται και απελευθερώνουν ενέργεια.
Οι αντιδραστήρες χρησιμοποιούν ουράνιο για πυρηνικά καύσιμα.
Το ουράνιο επεξεργάζεται σε μικρά κεραμικά σφαιρίδια και στοιβάζεται μαζί σε σφραγισμένους μεταλλικούς σωλήνες που ονομάζονται ράβδοι καυσίμου.
Συνήθως, περισσότερες από 200 από αυτές τις ράβδους ενώνονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν ένα συγκρότημα καυσίμου.
Ένας πυρήνας αντιδραστήρα αποτελείται συνήθως από μερικές εκατοντάδες συγκροτήματα, ανάλογα με το επίπεδο ισχύος.
Μέσα στο δοχείο του αντιδραστήρα, οι ράβδοι καυσίμου βυθίζονται σε νερό το οποίο λειτουργεί και ως ψυκτικό και ως μετριαστής.
Ο συντονιστής βοηθά στην επιβράδυνση των νετρονίων που παράγονται από τη σχάση για τη διατήρηση της αλυσιδωτής αντίδρασης.
Οι ράβδοι ελέγχου μπορούν στη συνέχεια να εισαχθούν στον πυρήνα του αντιδραστήρα για να μειωθεί ο ρυθμός αντίδρασης ή να αποσυρθούν για να αυξηθεί.
Η θερμότητα που δημιουργείται από τη σχάση μετατρέπει το νερό σε ατμό, ο οποίος περιστρέφει έναν στρόβιλο για να παράγει ηλεκτρική ενέργεια χωρίς άνθρακα.
Τύποι αντιδραστήρων ελαφρού νερού στις Ηνωμένες Πολιτείες
Όλοι οι εμπορικοί πυρηνικοί αντιδραστήρες στις Ηνωμένες Πολιτείες είναι αντιδραστήρες ελαφρού νερού. Αυτό σημαίνει ότι χρησιμοποιούν κανονικό νερό τόσο ως ψυκτικό όσο και ως συντονιστής νετρονίων.
Υπάρχουν δύο τύποι αντιδραστήρων ελαφρού νερού που λειτουργούν στην Αμερική.
ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΕΣ ΝΕΡΟΥ ΥΠΟ ΠΙΕΣΗ
Περισσότερο από το 65% των εμπορικών αντιδραστήρων στις Ηνωμένες Πολιτείες είναι αντιδραστήρες υπό πίεση νερού ή PWR. Αυτοί οι αντιδραστήρες αντλούν νερό στον πυρήνα του αντιδραστήρα υπό υψηλή πίεση για να αποτρέψουν το βρασμό του νερού.
Το νερό στον πυρήνα θερμαίνεται με πυρηνική σχάση και στη συνέχεια αντλείται σε σωλήνες μέσα σε έναν εναλλάκτη θερμότητας. Αυτοί οι σωλήνες θερμαίνουν μια ξεχωριστή πηγή νερού για να δημιουργήσουν ατμό. Στη συνέχεια, ο ατμός στρέφει μια ηλεκτρική γεννήτρια για να παράγει ηλεκτρική ενέργεια.
Το νερό του πυρήνα επιστρέφει στον αντιδραστήρα για να ξαναθερμανθεί και η διαδικασία επαναλαμβάνεται.
ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΕΣ ΒΡΑΣΤΟ ΝΕΡΟ
Αφήστε μια απάντηση