1. Kärnklyvning:
* Bränslet: Kärnkraftverk använder uran, ett naturligt förekommande radioaktivt element. Specifikt använder de anrikat uran, som har en högre koncentration av den fissionbara isotopen uran-235.
* Processen: Uranatomer bombarderas med neutroner. Detta gör att urankärnorna delas och släpper enorma mängder energi i form av värme. Detta kallas nukleär klyvning.
2. Värmeöverföring:
* Reaktorkärnan: Värmen från fission överförs till ett kylvätska, vanligtvis vatten, i ett reaktorfartyg.
* Steam Generation: Det uppvärmda vattnet rinner sedan till en värmeväxlare, där det kokar vatten i en separat slinga. Detta skapar högtrycksång.
3. Turbin och generator:
* turbinrotation: Ångan kör en turbin, ett stort roterande hjul med blad. Ångens tryck och värme får turbinen att snurra snabbt.
* elproduktion: Den snurrande turbinen är ansluten till en generator. Generatorn använder turbinens rörelse för att skapa elektricitet genom elektromagnetisk induktion.
4. Kylning och avfall:
* Kyltorn: Ångan som har passerat genom turbinen kyls och kondenseras tillbaka i vatten. Detta vatten skickas vanligtvis genom kyltorn för att frigöra överskottsvärme i atmosfären.
* Kärnavfall: Processen med kärnklyvning skapar radioaktiva biprodukter, som betraktas som kärnavfall. Detta avfall måste hanteras noggrant och lagras under längre perioder.
Nyckelpunkter:
* Kedjereaktion: Fissionsprocessen frigör fler neutroner, vilket kan orsaka ytterligare fissionhändelser. Kontrollstänger tillverkade av neutronabsorberande material används för att reglera denna kedjereaktion och hålla den på en säker och kontrollerad nivå.
* Inga växthusgaser: Till skillnad från kraftverk av fossila bränslen producerar kärnkraftverk inte växthusgaser, vilket gör det till en relativt ren energikälla.
* Säkerhetsproblem: Kärnkraftverk har inneboende säkerhetsrisker förknippade med hantering av radioaktiva material och potentiella olyckor.
Sammanfattningsvis:
Kärnkraftverk använder kärnklyvning för att generera värme, som sedan används för att skapa ånga. Ångan driver en turbin, som i sin tur driver en generator för att producera el.