Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe wordt water gebruikt in kernenergie?

Water speelt een cruciale rol in kernenergie en werkt op verschillende belangrijke manieren:

1. Koeling van kernreactorp:

* Moderator: Water vertraagt ​​neutronen die vrijkomt tijdens splijting, waardoor ze meer kans hebben om verdere splijting te veroorzaken en de kettingreactie te ondersteunen.

* koelvloeistof: Water absorbeert de immense warmte die wordt gegenereerd door het splijtingsproces, waardoor de reactorkern wordt voorkomen. Het wordt door de reactorkern gepompt en de warmte weggegaan naar een apart systeem voor het genereren van elektriciteit.

2. Elektriciteitsopwekking:

* Steamproductie: Het verwarmde water uit de reactor wordt gebruikt om stoom in een warmtewisselaar te creëren.

* Turbine -werking: De stoom drijft turbines, die zijn verbonden met generatoren om elektriciteit te produceren.

3. Afvalbeheer:

* Koeling voor beste brandstof: Water wordt gebruikt om de gebruikte nucleaire brandstofstaven te koelen nadat ze uit de reactor zijn verwijderd. Dit voorkomt dat ze oververhit raken en radioactief materiaal vrijgeven.

* afvalopslag: In sommige gevallen wordt water gebruikt om nucleair afval in pools of tanks op te slaan.

gebruikte soorten water:

* Lichtwater: Het meest voorkomende type water dat wordt gebruikt in kernreactoren. Het bevat het waterstofisotopen protium en deuterium.

* zwaar water: Gebruikt in sommige reactorontwerpen, bevat het het waterstofisotoop deuterium.

Uitdagingen en overwegingen:

* Thermische vervuiling: Afvoer van verwarmd water uit kerncentrales kan de temperatuur van nabijgelegen waterlichamen verhogen, waardoor het waterleven mogelijk wordt beschadigd.

* waterverontreiniging: Accidentele releases van radioactief materiaal kunnen waterbronnen verontreinigen.

* Beschikbaarheid van water: Kernenergie -fabrieken vereisen een aanzienlijke hoeveelheid water, wat een zorg kan zijn in gebieden met beperkte watervoorraden.

Over het algemeen is water essentieel voor de werking van kerncentrales, het spelen van vitale rollen bij reactorkoeling, elektriciteitsopwekking en afvalbeheer. Het gebruik ervan biedt echter ook enkele milieu -uitdagingen die zorgvuldig moeten worden aangepakt.