Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat gebeurt er in een kernreactor om elektriciteit te creëren?

Hier is een vereenvoudigde afbraak van hoe een kernreactor elektriciteit genereert:

1. Nucleaire splijting:

* brandstof: De reactor gebruikt nucleaire brandstof, meestal uranium-235.

* kettingreactie: Neutronen bombarderen de uraniumatomen, waardoor ze worden gesplitst (splijting). Dit proces geeft een enorme hoeveelheid energie vrij in de vorm van warmte en meer neutronen.

* Regelstangen: Controlestangen absorberen neutronen, reguleren de splijtingssnelheid en het voorkomen van een weggelopen kettingreactie.

2. Warmteoverdracht:

* koelvloeistof: De warmte gegenereerd door splijting wordt geabsorbeerd door een koelvloeistof (vaak water) die door de reactormern circuleert.

* Warmtewisselaar: De hete koelvloeistof brengt zijn warmte over naar een afzonderlijke waterdus in een warmtewisselaar.

3. Stoomproductie:

* stoomgenerator: De warmte van de koelvloeistof kookt water in de stoomgenerator en produceert hogedrukstoom.

4. Turbine en generator:

* Turbine: De hogedrukstoom draait een turbine en zet thermische energie om in mechanische energie.

* generator: De turbine is verbonden met een generator, die de mechanische energie omzet in elektrische energie.

5. Elektriciteitstransmissie:

* Power Grid: De gegenereerde elektriciteit wordt overgebracht naar het Power Grid, waar deze wordt verdeeld onder huizen en bedrijven.

Sleutelpunten:

* Geen verbranding: In tegenstelling tot fossiele brandstofcentrales, verbranden kernreactoren geen brandstof. Ze vertrouwen op kernsplijting.

* Hoge energiedichtheid: Nucleaire brandstof heeft een veel hogere energiedichtheid dan fossiele brandstoffen, wat betekent dat een kleine hoeveelheid brandstof veel energie kan produceren.

* afvalbeheer: Nucleaire reactoren produceren radioactief afval dat zorgvuldig beheer en opslag vereist.

* veiligheidsproblemen: Nucleaire reactoren vormen veiligheidsrisico's vanwege het potentieel voor ongevallen en de aanwezigheid van radioactieve materialen.

Samenvattend: Een nucleaire reactor gebruikt een gecontroleerde nucleaire kettingreactie om warmte te genereren, die wordt gebruikt om stoom te creëren en turbines aan te dringen, waardoor uiteindelijk elektriciteit wordt gegenereerd.