Kärnreaktorer är stora, komplexa maskiner som använder kärnklyvning för att generera elektricitet. Fission är processen att splittra kärnan i en atom, vilket frigör en stor mängd energi. Denna energi används för att värma vatten, vilket gör en turbin kopplad till en elektrisk generator. Generatorn omvandlar den mekaniska energin i turbinen till elektrisk energi, som sedan distribueras till bostäder och företag.

De grundläggande komponenterna i en kärnreaktor är:

* Bränsle: Bränslet för en kärnreaktor är uran. Uran är ett naturligt förekommande grundämne som utvinns från jorden.

* Moderator: Moderatorn är ett material som bromsar de neutroner som produceras av fission. Detta är nödvändigt eftersom neutronerna måste bromsas för att kunna fångas upp av uranatomerna och få dem att klyvas.

* Kylvätska: Kylvätskan är ett material som för bort värmen från reaktorhärden. Kylvätskan är vanligtvis vatten eller flytande natrium.

* Kontrollstavar: Kontrollstavarna används för att styra klyvningshastigheten. Styrstavarna är gjorda av ett material som absorberar neutroner, vilket hindrar dem från att orsaka klyvning.

Kärnreaktionen

Den kärnreaktion som äger rum i en kärnreaktor är klyvning. Fission är processen att splittra kärnan i en atom, vilket frigör en stor mängd energi. Uranatomernas kärnor delas av neutroner. När en neutron träffar en urankärna gör det att kärnan delas upp i två mindre kärnor, samt att två neutroner frigörs. Dessa neutroner kan sedan fortsätta att splittra andra urankärnor, vilket orsakar en kedjereaktion av fission.

Energin som frigörs vid fission används för att värma vatten. Det uppvärmda vattnet förvandlar sedan en turbin, som är kopplad till en elektrisk generator. Generatorn omvandlar den mekaniska energin i turbinen till elektrisk energi, som sedan distribueras till bostäder och företag.

Säkerhetsfunktioner

Kärnreaktorer är konstruerade med ett antal säkerhetsdetaljer för att förhindra olyckor. Dessa funktioner inkluderar:

* Innehållsbyggnad: Inneslutningsbyggnaden är en stor, armerad betongkonstruktion som omsluter reaktorhärden. Inneslutningsbyggnaden är utformad för att förhindra utsläpp av radioaktivt material i händelse av en olycka.

* Kylningssystem för nödläge: Nödkylsystemet är ett reservsystem som ger vatten till reaktorhärden i händelse av att det normala kylsystemet skulle gå sönder.

* Kontrollstavar: Kontrollstavarna används för att styra klyvningshastigheten. Styrstavarna är gjorda av ett material som absorberar neutroner, vilket hindrar dem från att orsaka klyvning.

Kärnkraft

Kärnkraft är en viktig elkälla i världen. I USA står kärnkraftverken för cirka 20 % av landets el. Kärnkraft är en pålitlig och effektiv energikälla, och den producerar inga växthusgaser.

Kärnkraftens framtid

Kärnkraftens framtid är osäker. Vissa människor anser att kärnkraft är för farligt och dyrt, medan andra anser att det är en nödvändig energikälla för framtiden. Kärnkraftens framtid kommer sannolikt att bestämmas av utvecklingen av ny säkerhetsteknik och kostnaderna för andra energikällor.