مرداد
راکتور هسته ای
راکتور هسته ای
یک نیروگاه هسته ای از آزادسازی انرژی ناشی از واکنش هسته ای استفاده می کند. واکنش هسته ای به صورت زنجیره ای می باشد. نرخ این واکنش به صورت خارج از کنترل افزایش پیدا می کند اگر تنظیمات مناسب برای کنترل آن در نظر گرفته نشود. در این پروسه اورانیوم با نوترون ها بمب باران می شود. به این نوترون ها نوترون های شکافته شده می گویند.
- به محلی که این واکنش در آن شکل می گیرد محفظه واکنش می گویند.
- مواد خام برای این واکنش اورانیوم می باشد.
- این نوترون ها برای کنترل سرعت واکنش توسط کادمیم جذب می شوند.
ساختار پایه ای
ساختار پایه ای برای راکتور هسته ای شامل این چهار مورد فوق می شود.
در محفظه واکنش میله ی اورانیومی داخل سیلندر گرافینی باقی می ماند. همانطور که در قبل آموختیم
این گرافیت سرعت نوترون ها در میله های اورانیوم کاهش می دهد. برای کنترل سرعت واکنش ، میله کادمیم به این محفظه وارد خواهد شد.
کادمیم به شدن نوترون ها را جذب می کند. زمانی که میله ی کادمیمی در این ظرف داخل می شود ، تمام نوترون ها توسط آن جذب می شوند
و از این رو واکنش ها متوقف می شود و زمانی که به این موضوع نیاز باشد این میله از محفظه برداشته می شود. کنترل این پروسه دستی نمی باشد.
ادامه
میزان انتشار انرژی از طریق واکنش زنجیره ای یا به عبارت دیگر میزان واکنش زنجیره ای خود بستگی به طول بخش وارد شده از میله کادمیوم در اتاق واکنش راکتور هسته ای دارد. محفظه ای که در آن واکنش هسته ای اتفاق می افتد،
اتاق واکنش فیزیکی با خنک کننده پر شده است. به طور معمول فلز سدیم مایع به عنوان یک خنک کننده اتفاده می شود.
خنک کننده داغ به وسیله خط لوله به مبدل حرارتی منتقل می شود
و پس از آزاد شدن گرما به داخل مبدل حرارتی، خنک کننده به کمک یک پمپ به نام پمپ گردش منتقل می شود.
آب ذخیره شده در مبدل حرارتی از بخار خنک کننده جذب می شود و بخار می شود.
بخار در نهایت یک توربین بخار را می چرخاند و بعد از آن کار مکانیکی، با استفاده از خازن و بازخورد به مبدل حرارتی از طریق پمپ آب تغذیه می شود.
ژنراتور به توربین بخار متصل می شود تا انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. این نحوه کار یک نیروگاه بخار است.
که راکتور هسته ای به جز این راکتور هسته ای، ترتیبات دیگر اساسا درست مانند سایر نیروگاه های حرارتی متعارف است.