Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvordan frigives energi i reaktoren for at drive en turbin?

Her er, hvordan energi, der frigives i en atomreaktor, bruges til at drive en turbin:

1. Nuklear fission:

* brændstofstænger: Reaktorkernen indeholder brændstofstænger, normalt beriget uran.

* neutronbombardement: Neutroner strejker uranatomer og får dem til at splitte (fission). Dette frigiver en enorm mængde energi i form af varme og flere neutroner.

* kædereaktion: De frigivne neutroner udløser yderligere fissionsreaktioner, hvilket skaber en selvbærende kædereaktion.

2. Varmeoverførsel:

* kølevæske: Et kølemiddel (normalt vand) cirkulerer gennem reaktorkernen og absorberer den varme, der genereres af fission.

* varmeveksler: Det varme kølevæske føres gennem en varmeveksler, hvor den overfører sin varme til en separat vandsløjfe.

3. Dampgenerering:

* dampgenerator: Varmen fra kølevæsken koger vand i en dampgenerator og producerer damp med højt tryk.

4. Turbindrift:

* dampturbin: Højtryksdampen er rettet mod knivene på en dampturbin, hvilket får den til at rotere.

* Mekanisk energi: Turbinens rotation konverterer dampens termiske energi til mekanisk energi.

5. Elektrisk generation:

* Generator: Den roterende turbinaksel er forbundet til en generator, der omdanner den mekaniske energi til elektrisk energi.

forenklet resume:

1. nuklear fission skaber varme.

2. varme overføres til et kølemiddel.

3. kølevæske opvarmer vand for at producere damp.

4. damp drejer en turbin.

5. Turbine drejer en generator og producerer elektricitet.

Vigtige noter:

* sikkerhedssystemer: Atomreaktorer har omfattende sikkerhedssystemer til at kontrollere kædereaktionen og forhindre overophedning.

* affaldshåndtering: Atomreaktorer producerer radioaktivt affald, der skal styres og opbevares omhyggeligt.

* Effektivitet: Den samlede effektivitet af et atomkraftværk er ca. 33%, hvilket betyder, at kun ca. en tredjedel af den energi, der er frigivet fra atomfission, omdannes til elektricitet.