1. Kärnklyvning:
* Bränsle: Kärnkraftverk använder bränslestavar som innehåller anrikat uran, en tungmetall.
* Kedjereaktion: Neutroner avfyras mot uranatomerna, vilket får dem att dela isär (fission). Detta släpper en enorm mängd energi och fler neutroner. Dessa neutroner slår sedan andra uranatomer och upprätthåller en kedjereaktion.
* Värmeproduktion: Fissionsprocessen genererar enorm värme i reaktorkärnan.
2. Värmeöverföring och ångproduktion:
* kylvätska: Ett kylvätska (ofta vatten) cirkulerar genom reaktorkärnan för att absorbera värmen som genereras genom fission.
* Steam Generator: Den heta kylvätskan passerar sedan genom en ånggenerator, där den värmer vatten i en separat slinga. Detta vatten förvandlas till ånga under högt tryck.
3. Turbin och generator:
* ångturbin: Högtrycksången driver en turbin, ett stort roterande hjul anslutet till en generator.
* Generator: När turbinen snurrar roterar den en trådspole i ett magnetfält som genererar elektricitet.
4. Elöverföring:
* transformator: Den elektricitet som produceras av generatorn förvandlas till en högre spänning, vilket gör den lämplig för överföring av lång avstånd.
* Power Grid: Elektriciteten skickas sedan till elnätet, där det distribueras till hem och företag.
Nyckelkomponenter i ett kärnkraftverk:
* reaktor: Innehåller kärnbränslet och kontrollerar kedjereaktionen.
* inneslutningsstruktur: En stark, förseglad byggnad som omsluter reaktorn och förhindrar att radioaktiva material flyr.
* Kyltorn: Släpp över överskottsvärme från kylvattnet i atmosfären.
Säkerhet och avfallshantering:
* Säkerhetssystem: Kärnkraftverk har flera säkerhetssystem för att förhindra olyckor och minimera frisläppandet av radioaktivitet.
* Avfallshantering: Det radioaktiva avfallet som produceras under fission lagras noggrant och hanteras under längre perioder.
Sammanfattningsvis:
Kärnkraftverk utnyttjar energin som frisätts av kärnklyvning för att generera el. De använder ett komplext system för värmeöverföring, ångproduktion och turbin-generatorteknologi för att omvandla kärnkraft till användbar el.