Bagaimana loji kuasa nuklear (NPP) berfungsi
Salah satu cara untuk memerangi pencemaran alam sekitar ialah menukar kepada sumber elektrik yang lebih bersih. Sumber-sumber ini hari ini berhak termasuk loji tenaga nuklear (NPP)… Di Eropah sahaja, terima kasih kepada loji kuasa nuklear, lebih daripada setengah bilion tan karbon dioksida TIDAK dilepaskan ke atmosfera setiap tahun, yang pastinya akan menjadi sumber pencemaran yang serius jika tenaga diperoleh dengan membakar hidrokarbon.
Terima kasih kepada loji kuasa nuklear yang beroperasi 24/7, banyak rumah dan perniagaan di seluruh dunia dibekalkan secara berterusan dengan elektrik. Selain itu, stesen tersebut menggaji ramai pakar dan ini adalah pekerjaan bergaji berpatutan.
Apakah loji tenaga nuklear? Mari ketahui cara ia berfungsi dan cara ia berfungsi.
Loji kuasa nuklear (NPP) adalah sejenis loji kuasa haba.
Sumber tenaga haba di stesen ini adalah proses pembelahan nuklear atom uranium dan plutonium, yang merupakan sumber utama bahan api nuklear yang dijalankan dalam reaktor nuklear.Bahan penyejuk yang digunakan ialah air atau gas yang dipam melalui saluran reaktor dan penjana wap. Stim yang terhasil disalurkan kepada turbin stim yang memacu penjana, sama seperti di loji janakuasa terma konvensional.
Loji tenaga nuklear pertama di dunia dibina di USSR pada tahun 1954.
Mana-mana loji tenaga nuklear ialah kompleks peralatan, peranti dan struktur yang kompleks, yang tujuannya adalah untuk menjana tenaga elektrik, dan bahan khas berfungsi sebagai bahan api di sini — uranium-235… Dalam proses pembelahan nukleus uranium-235, sejumlah besar tenaga nuklear dibebaskan, yang mudah ditukar menjadi haba, dan haba menjadi elektrik.
Canselor nuklear — jantung loji kuasa nuklear, kerana ia dimuatkan dengan bahan api nuklear dan tindak balas rantai pembelahan terkawal uranium-235 berlaku di dalam reaktor. Neutron bertindak pada nukleus uranium-235 yang tidak stabil, menyebabkannya mereput dan membebaskan tenaga.
Kesimpulannya adalah bahawa dalam nukleus isotop uranium-235 yang digunakan dalam reaktor, tiga neutron tidak mencukupi untuk kestabilan, oleh itu nukleus unsur ini sangat tidak stabil dan mudah berpecah kepada dua bahagian, ia bernilai neutron terbang pada kelajuan tertentu, untuk memukulnya.
Sebaik sahaja neutron sedemikian memasuki nukleus yang tidak stabil, ia mereput melepaskan tenaga, tetapi pada masa yang sama 2-3 neutron baru terbang keluar dari nukleus yang sudah reput, mereka membelah nukleus lain, dsb. — beginilah tindak balas berantai pembelahan daripada nukleus uranium-235 berlaku. Dan untuk mengelakkan letupan, neutron yang bertindak sebagai fius mesti dikawal-tidak memasukkan terlalu banyak neutron ke dalam bahan api.
Dalam reaktor nuklear yang dilengkapi dengan loji kuasa operasi, tenaga dijana dalam unsur bahan api (rod bahan api). Dalam kes yang paling mudah, unsur bahan api boleh diwakili sebagai rod (teras) yang mengandungi bahan api nuklear (contohnya, uranium dioksida) dan disertakan dalam pelapis bahan struktur.
Semasa pembelahan nukleus uranium, serpihannya terbang pada kelajuan tinggi, tetapi praktikalnya tidak meninggalkan teras, kerana ia perlahan di dalamnya, memindahkan tenaga mereka ke atom dan memanaskan teras.
Haba yang dibebaskan dalam teras sel bahan api adalah tenaga yang kemudiannya ditukar kepada elektrik dalam proses kompleks penukarannya dalam sistem penukar haba-stim-turbin-generator.
Serpihan pembelahan yang bergerak dalam teras unsur bahan api "mengalihkan" atom, mengganggu struktur kristal bahan dari mana ia dibuat, dan membawa kepada perubahan dalam sifat fizikalnya. Semakin lama elemen bahan api berfungsi dalam reaktor, semakin banyak sifat teras berubah, semakin banyak serpihan radioaktif terkumpul di dalamnya.
Bahan api dimasukkan ke dalam zon kerja reaktor dalam tiub khas, yang diletakkan dalam moderator yang mampu menukar tenaga neutron kepada haba. Dalam retarder rod celup diperbuat daripada bahan penyerap neutron untuk mengawal kelajuan tindak balas dengan sangat tepat... Semakin tinggi rod dinaikkan, semakin banyak neutron bertindak ke atas bahan api, masing-masing, semakin rendah ia diturunkan ke dalam reaktor, semakin kurang intensif tindak balas yang berlaku.
Skim operasi loji kuasa nuklear air bertekanan dua gelung (VVER).
Secara geografi, reaktor terletak di dewan reaktor bangunan utama RFN, terdapat juga kolam simpanan bahan api nuklear serta mesin pemuatan. Kawasan kerja di mana tindak balas sebenarnya berlaku didirikan dalam aci konkrit khas yang dilengkapi dengan sistem kawalan (untuk memilih mod pengendalian) dan perlindungan, supaya sekiranya berlaku kecemasan tindak balas boleh dihentikan dengan cepat.
Haba daripada zon kerja reaktor nuklear dikeluarkan menggunakan cecair atau penyejuk gas yang melalui terus melalui zon kerja reaktor. Haba yang terkumpul oleh medium pemanasan kemudiannya dipindahkan ke air dalam penjana stim di mana wap dihasilkan.
Stim di bawah tekanan yang besar menghantar tenaga mekanikalnya penjana turbinyang menjana elektrik yang kemudiannya dihantar talian kuasa (talian kuasa) — kepada pengguna. Turbin bersama dengan penjana stim dipasang di dalam dewan turbin, dari mana elektrik dihantar melalui wayar ke pengubah dan kemudian ke talian kuasa.
Di wilayah loji tenaga nuklear terdapat juga sebuah bangunan di mana bahan api yang dibelanjakan disimpan di dalam kolam. Dan tiub besar dalam bentuk menara, menyempit di bahagian atas, adalah menara penyejuk - unsur sistem penyejukan beredar yang juga termasuk kolam penyejuk (takungan semula jadi atau buatan) dan besen semburan.
Dengan cara ini, sisa yang dihasilkan selepas tindak balas sebahagiannya dikitar semula, dan selebihnya disimpan dalam bekas khas yang melindungi kandungan daripada memasuki alam sekitar. Oleh itu, hari ini tenaga nuklear adalah mesra alam.Dan loji tenaga nuklear sendiri tidak menghasilkan pelepasan berbahaya ke atmosfera, sementara agak padat dan selamat.
Lihat juga: