1. Kärnkraftsklyvning:
- uranbränsle: Processen börjar med uran, ett radioaktivt element. I kärnreaktorer berikas uran för att öka koncentrationen av dess fissilisotop, uran-235.
- neutronabsorption: En neutron slår en uran-235-atom, vilket gör att den blir instabil och delad (fission).
- Energiutsläpp: Denna delning släpper en enorm mängd energi i form av värme och fler neutroner.
- Kedjereaktion: De släppta neutronerna kan utlösa ytterligare fissionhändelser och skapa en kedjereaktion.
2. Värmeöverföring:
- Moderator och styrstänger: Reaktorkärnan använder en moderator (vanligtvis vatten) för att bromsa neutronerna och kontrollstängerna för att absorbera neutroner och reglera kedjereaktionen.
- Värmeproduktion: Energin som frisätts från fission värmer upp moderator och andra komponenter i reaktorn.
3. Ångproduktion:
- Värmeväxlare: Det heta vattnet eller ångan från reaktorkärnan flyter genom en värmeväxlare och överför värme till en separat vattenslinga.
- Steam Generation: Denna värme omvandlar vattnet i den sekundära slingan till ånga under högt tryck.
4. turbin och generator:
- Steam Power: Högtrycksångan driver en turbin, en stor roterande maskin med blad.
- elproduktion: Turbinen är ansluten till en generator, som omvandlar den mekaniska energin i turbinens rotation till elektrisk energi.
5. Kylning och kondens:
- kondensor: Efter att ha passerat genom turbinen kyls ångan i en kondensor och förvandlar den tillbaka till vatten.
- Kylvatten: Kylvatten från en närliggande källa (flod, sjö eller hav) används för att kyla ångan i kondensorn.
6. Eldistribution:
- Transmission Grid: Den genererade elektricitet skickas sedan till det elektriska nätet, där det distribueras till hem, företag och industrier.
Nyckelpunkter:
* Inga utsläpp av växthusgaser: Till skillnad från fossila bränslen frigör kärnkraftverk inte växthusgaser under elproduktion.
* Hög energitäthet: Uran har en mycket hög energitäthet, vilket innebär att en liten mängd bränsle kan ge en stor mängd energi.
* Säkerhetsproblem: Kärnkraftverk har säkerhetsproblem relaterade till radioaktivt avfall, potentiella olyckor och långvarig lagring av använt bränsle.
* Kärnavfall: Tillbringade bränslestavar förblir radioaktiva i tusentals år, vilket utgör en utmaning för säker lagring och bortskaffande.
* spridningsrisker: URANIUM -anrikningstekniker kan användas för både fredliga och militära ändamål, vilket väcker oro över spridning av kärnvapen.