Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvordan producerede kraftværket energi i Tjernobyl?

Chernobyl Power Station anvendt nuklear fission at producere energi. Her er en sammenbrud:

1. Uranbrændstof: Reaktoren anvendte uranbrændstof, specifikt beriget uran-235.

2. Fissionsproces: Når en neutron rammer et uran-235 atom, opdeler det atom (fission) i to lettere atomer (fissionsprodukter). Denne proces frigiver også en enorm mængde energi sammen med yderligere neutroner.

3. Kædereaktion: De frigivne neutroner kan slå andre uranatomer, hvilket også får dem til at splitte. Dette skaber en kædereaktion, en selvbærende proces, hvor den frigivne energi fortsætter med at udløse yderligere fission.

4. Kontrolstænger: For at kontrollere hastigheden af ​​kædereaktionen blev kontrolstænger lavet af neutronabsorberende materialer indsat i reaktorkernen. Ved at justere dybden af ​​kontrolstængerne kunne operatører regulere fissionshastigheden og derfor effektudgangen.

5. Varmeproduktion: Fissionsprocessen genererede en enorm mængde varme.

6. Vandkøling: Vand blev pumpet gennem reaktorkernen for at absorbere varmen og forhindre, at den overophedes.

7. Dampgenerering: Det opvarmede vand blev brugt til at skabe damp.

8. Turbindrift: Dampen kørte turbiner, der var forbundet til generatorer.

9. Elektricitetsproduktion: Generatorerne producerede elektricitet, som derefter blev distribueret til elnettet.

Nøglefunktioner i RBMK-1000-reaktoren (Tjernobyls type):

* grafitmoderator: Reaktoren brugte grafit som moderator til at bremse neutronerne, hvilket gjorde dem mere tilbøjelige til at forårsage fission.

* positiv tomrumskoefficient: Denne funktion, som var en designfejl, betød, at når vandet kogte væk (på grund af varme), steg fissionshastigheden faktisk, hvilket skabte en ustabil og farlig feedback -loop.

Tjernobylulykke:

Chernobyl -ulykken skete på grund af en kombination af designfejl, operatørfejl og sikkerhedssystemfejl. Ulykken udløste en løbsk kædereaktion, hvilket førte til en massiv eksplosion og frigivelse af radioaktivt materiale.