Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvordan omdannes nuklear fission til elektrisk energi?

Den effekt, der kan produceres ved vand, der ekspanderer til damp, er blevet kontrolleret og brugt i hundredvis af år. I en atomreaktor er denne reaktion forårsaget af den varme, der genereres i forbindelse med nuklear fission. Beriget uran afgiver energi gennem nuklear fission. I et atomkraftværk styres denne energi i en proces, der forvandler den varme, der genereres ved atomklyvning til elektrisk energi.

I reaktorkernen, uranet er organiseret i bundter. Uranpellets af samme længde og diameter er arrangeret i stænger, og disse stænger er samlet i bundter. Uranbundterne placeres i en beholder og nedsænkes i vand, der fungerer som kølevæske. Varmen fra uranbundterne i reaktorkernen skal kontrolleres for at forhindre overophedning, som kan få reaktoren til at smelte. Kontrolstænger i uranbundtet hæves og sænkes for at kontrollere kernetemperaturen efter behov. Stængerne kan også sænkes helt ned, at stoppe med at skabe varme og lukke reaktoren i nødstilfælde eller ændre brændstoffet.

Det første trin i produktionen af ​​elektrisk energi gør det muligt for vandet i reaktorkernen, der indeholder uranbundtet, at ekspandere til damp. I det næste trin, dampen forlader beholderen for at drive turbinen. Møllen drejer en generator, og endelig producerer generatoren strøm.

Nogle atomkraftværker tilføjer endnu et trin til processen, der producerer en anden sløjfe, som omdanner vand til damp igen, før det driver turbinen. Dette forhindrer det radioaktive vand og damp i at komme i direkte kontakt med møllen. Reaktorer kan fyldes med forskellige typer kølevæske, for at muliggøre drift ved højere temperaturer.