1. Kärnklyvning:
* Processen: Kärnkraftverk använder kärnklyvning, där kärnan i en tung atom (som uran) delas isär. Denna delning släpper en enorm mängd energi.
* utlösande fission: Fissionsprocessen initieras genom att bombardera uranatomen med neutroner. När en neutron träffar urankärnan, får det kärnan att bli instabil och delas upp i två mindre dotterkärnor, tillsammans med att släppa fler neutroner och energi.
* Kedjereaktion: De frisatta neutronerna kan sedan fortsätta att träffa andra uranatomer och orsaka en kedjereaktion. Denna kontrollerade kedjereaktion är kärnan i en kärnreaktor.
2. Värmeproduktion:
* Värmeöverföring: Energin som frigörs under fission värmer upp det omgivande vattnet (vanligtvis i en trycksatt vattenreaktor). Detta uppvärmda vatten kallas den primära kylvätskan.
* Värmeväxlare: Den primära kylvätskan pumpas sedan genom en värmeväxlare, där den överför sin värme till en sekundär vattenslinga. Denna sekundära vattenslinga är inte radioaktiv.
3. Ångproduktion:
* kokande vatten: Värmen från den sekundära vattenslingan förvandlar vatten i en panna till ånga. Denna ånga är under högt tryck.
4. Turbin och generator:
* Mekanisk energi: Högtrycksångan riktas mot turbinblad, vilket får dem att snurra. Denna snurrrörelse är mekanisk energi.
* Elektrisk energi: Den roterande turbinaxeln är ansluten till en generator, som omvandlar den mekaniska energin till elektricitet.
5. Elöverföring:
* Power Grid: Den genererade elektricitet skickas ut till elnätet för distribution till hem och företag.
Viktiga punkter:
* Kontroll: Kärnreaktorer är noggrant utformade för att kontrollera kedjereaktionen. Kontrollstänger används för att absorbera överflödiga neutroner och förhindra att reaktorn blir för varm.
* Säkerhet: Kärnkraftverk har flera lager av säkerhetssystem för att förhindra olyckor. Dessa system inkluderar inneslutningsstrukturer för att förhindra frisläppande av radioaktivt material i händelse av en olycka.
* Avfallshantering: Kärnkraftsuttag producerar radioaktivt avfall som måste lagras och kasseras på ett säkert sätt. Detta är en komplex och pågående utmaning.
Sammanfattningsvis omvandlas kärnkraft till användbar energi genom en process som involverar kärnklyvning, värmeöverföring, ångproduktion, turbinrotation och elektrisk produktion.
