1. Kärnklyvning:
* Bränsle: Reaktorn använder kärnbränsle, vanligtvis uran-235, som är en klyvningsisotop.
* neutroner: En neutron slår urankärnan, vilket gör att den blir instabil.
* splittring: Den instabila kärnan delar upp i två lättare kärnor (fissionprodukter) och släpper en enorm mängd energi.
* Kedjereaktion: Fissionsprocessen släpper också fler neutroner. Dessa neutroner kan fortsätta att slå andra urankärnor och orsaka ytterligare fissionreaktioner. Detta skapar en kedjereaktion som upprätthåller värmeproduktionen.
2. Energireleas:
* kinetisk energi: Fissionprodukterna och släppta neutroner har hög kinetisk energi.
* gamma -strålar: Fission släpper också gammastrålar, som är fotoner med hög energi.
* värme: Den kinetiska energin hos fissionsprodukterna och energin från gammastrålar absorberas av de omgivande reaktordärnmaterialen, vilket genererar värme.
3. Värmeöverföring:
* kylvätska: Ett kylvätska (vanligtvis vatten) cirkuleras genom reaktorkärnan för att ta bort värmen.
* Värmeväxlare: Den uppvärmda kylvätskan överför sin termiska energi till en separat vattenslinga och producerar ånga.
* elproduktion: Ångan driver turbiner, som i sin tur genererar el.
Nyckelpunkter:
* Kontrollerad kedjereaktion: Fissionsprocessen i en kärnreaktor styrs noggrant för att upprätthålla en jämn värmeproduktion.
* Säkerhetsmekanismer: Många säkerhetssystem är på plats för att förhindra flyktiga kedjereaktioner och säkerställa reaktorsäkerhet.
* Avfallsprodukter: Fissionprodukter är radioaktiva och måste hanteras säkert som kärnavfall.
Sammanfattningsvis är värmen som genereras i en kärnreaktor en följd av energin som frigörs under kärnklyvning. Värmen används sedan för att generera el genom en serie värmeöverföringsprocesser.
