Năng lượng hạt nhân: Tiểu luận về năng lượng hạt nhân (548 từ)

Năng lượng hạt nhân: Tiểu luận về năng lượng hạt nhân!

Năng lượng hạt nhân là sức mạnh được giải phóng bằng cách điều khiển các nguyên tử, bằng cách tách chúng ra (phân hạch) hoặc hợp nhất chúng lại với nhau, (hợp nhất) (Hình 3.6). Cuối cùng, có một số khoáng sản được đưa vào làm nguồn năng lượng trong danh mục không thể tái tạo.

Một khoáng chất như uranium có thể được sử dụng để tạo ra nhiệt và thậm chí là điện bằng phương pháp phân hạch hạt nhân (sự phân tách các nguyên tử của nó).

Năng lượng hạt nhân chiếm khoảng 20% ​​tổng lượng điện được tạo ra ở Hoa Kỳ. Nhà máy điện hạt nhân hoạt động về cơ bản giống như một nhà máy nhiên liệu hóa thạch, với một điểm khác biệt: nguồn nhiệt. Quá trình tạo ra nhiệt trong nhà máy hạt nhân là quá trình phân hạch hoặc tách các nguyên tử urani. Nhiệt đó làm sôi nước để tạo ra hơi nước làm quay máy phát tua-bin, giống như trong một nhà máy nhiên liệu hóa thạch. Một phần của nhà máy nơi nhiệt được tạo ra được gọi là lõi lò phản ứng.

Hầu hết các nhà máy điện đốt nhiên liệu để sản xuất điện nhưng không phải nhà máy điện hạt nhân. Thay vào đó, các nhà máy hạt nhân sử dụng nhiệt tỏa ra trong quá trình phân hạch làm nhiên liệu. Sự phân hạch diễn ra bên trong lò phản ứng của nhà máy điện hạt nhân. Ở trung tâm của lò phản ứng là lõi, nơi chứa nhiên liệu uranium.

Nhiên liệu uranium được hình thành thành các viên gốm. Các viên có kích thước bằng ngón tay của bạn, nhưng mỗi viên tạo ra một lượng năng lượng tương đương với 150 gallon dầu. Những viên giàu năng lượng này được xếp chồng lên nhau từ đầu đến cuối trong thanh nhiên liệu kim loại 12 feet. Một bó thanh nhiên liệu được gọi là một cụm nhiên liệu.

Phân hạch tạo ra nhiệt trong lò phản ứng giống như than tạo ra nhiệt trong lò hơi. Nhiệt được sử dụng để đun sôi nước thành hơi nước. Hơi nước biến thành những cánh tuabin khổng lồ. Khi họ quay đầu, họ lái máy phát điện tạo ra điện. Sau đó, hơi nước được thay đổi trở lại thành nước và được làm mát trong một cấu trúc riêng biệt tại nhà máy điện được gọi là tháp giải nhiệt. Nước có thể được sử dụng nhiều lần.

Trong BWR, nước được làm nóng bởi lõi lò phản ứng biến trực tiếp thành hơi trong bình phản ứng và sau đó được sử dụng để cấp nguồn cho máy phát tua bin. Trong PWR, nước đi qua lõi lò phản ứng được giữ dưới áp suất để không biến thành hơi nước - nó vẫn ở dạng lỏng. Hơi nước để lái tuabin được tạo ra trong một thiết bị riêng biệt gọi là máy tạo hơi nước.

Một máy tạo hơi nước là một hình trụ khổng lồ với hàng ngàn ống trong đó nước phóng xạ nóng có thể chảy qua. Bên ngoài các ống trong máy tạo hơi nước, nước không phóng xạ (hoặc nước sạch) sôi và cuối cùng chuyển thành hơi nước.

Nước sạch có thể đến từ một trong nhiều nguồn: đại dương, hồ hoặc sông. Nước phóng xạ chảy ngược vào lõi lò phản ứng, nơi nó được hâm nóng lại, chỉ chảy trở lại máy tạo hơi nước. Khoảng bảy mươi phần trăm các lò phản ứng hoạt động ở Mỹ là PWR.

Lò phản ứng hạt nhân về cơ bản là các máy chứa và kiểm soát các phản ứng dây chuyền, đồng thời giải phóng nhiệt ở tốc độ được kiểm soát. Trong các nhà máy điện, các lò phản ứng cung cấp nhiệt để biến nước thành hơi, điều khiển các máy phát tua-bin. Điện đi qua các đường dây điện cao thế và đường dây phân phối điện áp thấp đến nhà, trường học, bệnh viện, nhà máy, tòa nhà văn phòng, hệ thống đường sắt và những người sử dụng khác.