Grundprincipen för en kärnreaktor är densamma för alla typer:ett kärnbränsle, såsom uran eller plutonium, placeras inuti en reaktorhärd, och en kontrollerad kedjereaktion av kärnklyvning startas och upprätthålls. Denna kedjereaktion frigör en stor mängd värme, som används för att producera ånga. Ångan driver en turbin som genererar elektricitet.
Följande är huvudkomponenterna i en kärnreaktor:
* Reaktorhärden: Reaktorhärden är där kärnbränslet placeras. Den består av ett stort antal bränslestavar, som är långa, tunna rör som innehåller kärnbränslet.
* Moderatorn: Moderatorn är ett material som saktar ner neutroner, som är partiklar som frigörs vid kärnklyvning. Detta är viktigt eftersom långsammare neutroner är mer benägna att absorberas av bränsleatomer och orsaka ytterligare fissionsreaktioner.
* Kylvätskan: Kylvätskan är en vätska som strömmar genom reaktorhärden och tar bort värmen som produceras av kärnklyvning. Denna värme används sedan för att generera ånga.
* Kontrollstavarna: Styrstavarna är stavar gjorda av ett material som absorberar neutroner. De används för att kontrollera hastigheten på kärnreaktionen. Genom att sätta in eller dra ut styrstavarna kan mängden neutroner i reaktorhärden ökas eller minskas, vilket i sin tur ökar eller minskar kärnklyvningshastigheten.
Kärnreaktorer är otroligt komplexa enheter, och det finns många olika säkerhetssystem på plats för att förhindra olyckor. Kärnkraft är dock ett säkert och effektivt sätt att generera el, och det är en viktig del av den globala energimixen.
Här är en förenklad översikt över hur en kärnreaktor fungerar:
1. Kärnbränslet placeras inuti reaktorhärden.
2. Neutroner frigörs från kärnbränslet.
3. Moderatorn saktar ner neutronerna.
4. De bromsade neutronerna är mer benägna att absorberas av bränsleatomer, vilket orsakar ytterligare fissionsreaktioner.
5. Klyvningsreaktionerna frigör en stor mängd värme.
6. Kylvätskan strömmar genom reaktorhärden och tar bort värmen.
7. Värmen används för att generera ånga.
8. Ångan driver en turbin, som genererar elektricitet.