Kärnreaktorer är enheter som styr kärnklyvningskedjereaktioner för att generera värme. Denna värme används sedan för att producera ånga som driver en turbin och genererar elektricitet.
De grundläggande komponenterna i en kärnreaktor är:
* Bränsle :Bränslet för en kärnreaktor är uran eller plutonium. Dessa grundämnen är radioaktiva, vilket innebär att de avger partiklar och energi när de sönderfaller.
* Moderator :Moderatorn är ett material som saktar ner neutronerna som produceras av fissionsreaktionen. Detta gör att neutronerna kan fångas av andra uran- eller plutoniumatomer, vilket upprätthåller kedjereaktionen.
* Kontrollstavar :Styrstavarna används för att styra reaktorns effektnivå. De absorberar neutroner, vilket saktar ner kedjereaktionen.
* Kylvätska :Kylvätskan är en vätska som cirkulerar genom reaktorn för att avlägsna värme. Kylvätskan är vanligtvis vatten eller flytande natrium.
* Tryckkärl :Tryckkärlet är en tjockväggig behållare som inrymmer reaktorhärden. Den är konstruerad för att klara kylvätskans höga tryck och temperatur.
Så fungerar en kärnreaktor
1. Bränslestavarna laddas i reaktorhärden.
2. Styrstavarna dras ut från reaktorhärden, vilket gör att neutronerna kan frigöras.
3. Neutronerna kolliderar med uran- eller plutoniumatomerna och får dem att splittras (klyvning).
4. Klyvningsreaktionen frigör energi i form av värme och neutroner.
5. Värmen överförs till kylvätskan.
6. Kylvätskan cirkulerar genom reaktorn och överför värmen till ånggeneratorn.
7. Ånggeneratorn producerar ånga, som driver en turbin.
8. Turbinen genererar el.
Kärnreaktorer är en ren och effektiv energikälla . De producerar inga växthusgaser, och de kan fungera under långa perioder utan att tanka. Kärnreaktorer utgör dock också vissa risker, inklusive risken för olyckor och långtidslagring av radioaktivt avfall.
Kärnkraft i USA
Det finns för närvarande 94 kärnreaktorer i drift i USA, som tillhandahåller cirka 20 % av landets el. Kärnkraft är en viktig elkälla i många stater, inklusive Illinois, Pennsylvania och New Jersey.
Kärnkraftens framtid i USA är osäker. Vissa experter tror att kärnkraften kommer att fortsätta spela en viktig roll i landets energimix. Andra anser att kärnkraften är för dyr och riskabel och att den bör fasas ut.