1. Kärnklyvning:
* reaktorns hjärta: Kärnan i ett kärnkraftverk innehåller bränslestavar, vanligtvis anrikat uran.
* Kedjereaktion: Neutroner bombarderar uranatomer, vilket får dem att delas (fission). Detta släpper enorma mängder energi som värme och fler neutroner. Dessa neutroner fortsätter kedjereaktionen och delar upp fler uranatomer.
* kontrollerad reaktion: Reaktionen styrs av kontrollstänger tillverkade av material som absorberar neutroner och bromsar fissionsprocessen.
2. Värmeöverföring och ångproduktion:
* Värmeväxlare: Värmen som genereras av fissionsprocessen överförs till en separat vattenslinga som kallas det primära kylvätskesystemet.
* Steam Generation: Detta uppvärmda vatten används sedan för att skapa ånga i en sekundär vattenslinga.
3. Ångturbin och generator:
* turbinrotation: Högtrycksångan driver en turbin, som i huvudsak är ett stort snurrhjul med blad.
* elproduktion: Den snurrande turbinaxeln är ansluten till en generator. När turbinen snurrar producerar generatorn elektricitet genom elektromagnetisk induktion.
4. Kyltorn:
* kondens och återanvändning: Ångan som har passerat genom turbinen kyls och kondenseras tillbaka till vatten i kyltorn. Detta vatten återanvänds sedan i ånggenereringsprocessen.
Nyckelpunkter:
* inga utsläpp: Kärnkraftverk producerar inte växthusgaser som koldioxid, vilket gör dem till en energikälla med låg koldioxid.
* Hög energitäthet: Uran är mycket energität, vilket innebär att en liten mängd kan ge mycket energi.
* Säkerhet och avfallsproblem: Kärnkraftverk kräver sofistikerade säkerhetsåtgärder för att förhindra olyckor, och hanteringen av kärnkraftsavfall är fortfarande en betydande utmaning.
Sammantaget utnyttjar kärnkraftverk den energi som frigörs från kärnkraft för att generera elektricitet genom en serie värmeöverföring och mekaniska processer.