Energia jądrowa: Esej o energii jądrowej (548 słów)

Energia jądrowa: Esej o energii jądrowej!

Energia jądrowa jest mocą uwalnianą poprzez manipulowanie atomami, poprzez ich rozdzielenie (rozszczepienie) lub łączenie ich razem (fuzja) (Ryc. 3.6). Wreszcie, niektóre minerały są włączone jako źródła energii w kategorii nieodnawialnej.

Minerał taki jak uran może być użyty do wytworzenia ciepła, a nawet energii elektrycznej za pomocą rozszczepienia jądrowego (rozszczepienie atomów).

Energia jądrowa stanowi około 20% całkowitej energii elektrycznej wytworzonej w Stanach Zjednoczonych. Elektrownia jądrowa działa zasadniczo tak samo, jak elektrownia wykorzystująca paliwa kopalne, z jedną różnicą: źródłem ciepła. Proces, który wytwarza ciepło w elektrowni jądrowej, to rozszczepienie lub rozszczepienie atomów uranu. To ciepło gotuje wodę, by wytworzyć parę, która obraca turbinę-generator, tak jak w elektrowniach z paliwami kopalnymi. Część instalacji, w której wytwarzane jest ciepło, nazywana jest rdzeniem reaktora.

Większość elektrowni pali paliwo do produkcji energii elektrycznej, ale nie elektrownie jądrowe. Zamiast tego elektrownie jądrowe wykorzystują ciepło wydzielone podczas rozszczepiania jako paliwo. Rozszczepienie odbywa się wewnątrz reaktora elektrowni jądrowej. W centrum reaktora znajduje się rdzeń zawierający paliwo uranowe.

Paliwo uranowe formuje się w granulki ceramiczne. Granulki mają wielkość palca, ale każdy wytwarza tyle samo energii, co 150 litrów oleju. Te bogate w energię pelety są ułożone w stosy w dwunastometrowych metalowych prętach paliwowych. Pakiet prętów paliwowych nazywany jest zespołem paliwowym.

Rozszczepienie generuje ciepło w reaktorze, tak jak węgiel generuje ciepło w kotle. Ciepło służy do gotowania wody do pary. Para zamienia się w ogromne łopatki turbiny. Kiedy się obracają, napędzają generatory wytwarzające energię elektryczną. Następnie para zostaje ponownie zamieniona w wodę i chłodzona w oddzielnej konstrukcji w elektrowni zwanej wieżą chłodniczą. Woda może być używana wielokrotnie.

W BWR woda ogrzewana przez rdzeń reaktora zamienia się bezpośrednio w parę w zbiorniku reaktora, a następnie jest wykorzystywana do zasilania turbiny-generatora. W PWR woda przechodząca przez rdzeń reaktora jest utrzymywana pod ciśnieniem tak, że w ogóle nie zamienia się w parę - pozostaje płynna. Para do napędzania turbiny jest generowana w oddzielnym urządzeniu zwanym generatorem pary.

Generator pary to gigantyczny cylinder z tysiącami rur, przez który może przepływać gorąca radioaktywna woda. Na zewnątrz rur w generatorze pary nieradioaktywna woda (lub czysta woda) wrze i ostatecznie zamienia się w parę.

Czysta woda może pochodzić z jednego z kilku źródeł: oceanów, jezior lub rzek. Radioaktywna woda płynie z powrotem do rdzenia reaktora, gdzie jest ponownie podgrzewana, tylko po to, aby powrócić do generatora pary. Około siedemdziesiąt procent reaktorów działających w USA to PWR.

Reaktory jądrowe są w zasadzie maszynami, które zawierają i kontrolują reakcje łańcuchowe, jednocześnie uwalniając ciepło z kontrolowaną szybkością. W elektrowniach reaktory dostarczają ciepło, aby zamieniać wodę w parę, która napędza turbogeneratory. Energia elektryczna przechodzi przez linie przesyłowe wysokiego napięcia i linie niskiego napięcia do domów, szkół, szpitali, fabryk, budynków biurowych, systemów kolejowych i innych użytkowników.