Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvordan skaber en atomreaktor varme?

En atomreaktor skaber varme gennem en proces kaldet nuklear fission . Her er en forenklet forklaring:

1. fissionabelt brændstof: Reaktoren bruger fissionabelt materiale, såsom Uranium-235. Dette materiale har ustabile atomer med en stor kerne.

2. neutronbombardement: En neutron rammer kernen i et uranatom, der får det til at blive ustabil og splittet (fission).

3. Energifrigivelse: Under fission opdeles kernen i to eller flere mindre kerner og frigiver en enorm mængde energi. Denne energi frigøres i form af:

* kinetisk energi: De mindre kerner og frigjorte neutroner flyver af i høj hastighed.

* Gamma Rays: Elektromagnetisk stråling med høj energi udsendes.

* varme: De kinetiske energi fra de bevægelige partikler omdannes til varme.

4. kædereaktion: Fissionsprocessen frigiver også flere neutroner, som kan slå andre uranatomer, hvilket forårsager yderligere fissionsbegivenheder. Dette skaber en kædereaktion ved at opretholde varmeproduktionen.

5. Kontrolstænger: Kontrolstænger lavet af neutronabsorberende materialer bruges til at regulere kædereaktionen ved at absorbere neutroner, hvilket forhindrer reaktoren i at overophedes.

6. Varmeoverførsel: Varmen, der genereres i reaktorkernen, overføres til et kølemiddel (ofte vand), der cirkulerer gennem reaktorfartøjet.

7. dampgenerering: Det opvarmede kølevæske overfører sin energi til vand i et separat system og skaber damp.

8. Turbine og generator: Dampen driver en turbin, som igen driver en generator til at producere elektricitet.

Kort sagt skaber atomreaktorer varme ved at opdele atomer og udnytte den energi, der er frigivet i denne proces. Varmen bruges derefter til at generere damp, der driver turbiner til at producere elektricitet.