Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Hoe komt de energie van het splitsen van een atoom die wordt gebruikt, vervolgens veranderd in elektriciteit?

Hier is een uitsplitsing van hoe energie van het splitsen van atomen (nucleaire splijting) wordt benut en omgezet in elektriciteit:

1. Nucleaire splijting:de energiebron

* het atoom splitsen: Kerncentrales gebruiken een proces dat nucleaire splijting wordt genoemd. Dit omvat het splitsen van de kern van een zwaar atoom (zoals uranium) in kleinere atomen. Dit proces geeft een enorme hoeveelheid energie vrij.

* kettingreactie: Splijtingsreacties zijn ontworpen om geregelde kettingreacties te zijn. Wanneer een atoom splitst, geeft het neutronen vrij, waardoor andere atomen kunnen worden gesplitst, enzovoort. Deze kettingreactie wordt zorgvuldig gecontroleerd om een gestage afgifte van energie te garanderen.

2. Warmte -generatie en overdracht

* Warmteproductie: De energie die door splijting wordt afgegeven, is voornamelijk in de vorm van warmte.

* koelvloeistof: Een koelvloeistof (meestal water) wordt gebruikt om deze warmte te absorberen van de reactormern.

* Steamproductie: De verwarmde koelvloeistof wordt vervolgens gebruikt om stoom te maken, wat een zeer efficiënt medium is voor het overbrengen van energie.

3. Turbine en generator

* Turbinevermogen: De hogedrukstoom drijft een turbine aan, die in wezen een groot wiel met messen is. De stoom draait de turbine en zet zijn energie om in mechanische energie.

* Generator Power: De draaiende turbine is verbonden met een generator. De generator gebruikt de roterende magnetische velden gecreëerd door de draaiende turbine om elektriciteit te produceren.

4. Elektriciteitsproductie en distributie

* Alternatieve stroom (AC): De generator produceert een wisselstroom (AC), het type elektriciteit dat wordt gebruikt in huizen en bedrijven.

* Transformers: Transformatoren worden gebruikt om de spanning van de geproduceerde elektriciteit op te voeren, waardoor het gemakkelijker is om over lange afstanden te verzenden.

* Distributienetwerk: De hoogspanningselektriciteit wordt vervolgens door een enorm netwerk van stroomleidingen naar onderstations verzonden, die de spanning verminderen tot een veiliger niveau voor gebruik in huizen en industrieën.

Samenvattend:

Kernenergiecentrales zetten de energie om die wordt vrijgegeven van het splitsen van atomen in bruikbare elektriciteit door een reeks stappen met:

1. splijting: Het splitsen van atomen geeft warmte -energie vrij.

2. Warmteoverdracht: Koelvloeistof absorbeert warmte en draagt het over om stoom te maken.

3. Turbine: Stoom draait een turbine en zet warmte -energie om in mechanische energie.

4. generator: De turbine drijft een generator aan om elektriciteit te produceren.

Belangrijke opmerking: Kerncentrales worden zorgvuldig ontworpen en gecontroleerd om de veilige en gecontroleerde afgifte van energie te waarborgen. Er zijn veel veiligheidssystemen om ongevallen te voorkomen en potentiële risico's te verminderen.