Kuidas tuumaenergia töötab

• Aprill 25, 2024

Tuumaelektrijaama välimus on eksimatu, nende siledate ja kaldus jahutustornidega. Olen neid alati pisut pahaendelisena tundnud, tekitades ebamäärase tunde, kuidas radioaktiivsed lained rikuvad mu keha lihtsalt mööda sõites.

Ok, võib-olla natuke melodramaatiline seal. Kuid ma arvan, et tuumaenergia on enamiku inimeste jaoks pisut müsteerium. Mida kuradit tuumaelektrijaamas tegelikult tehakse?

Võite olla üllatunud, kui teate, et tegelikult toodetakse elektrit aur- töökorras nagu traditsioonilisemad fossiilkütusel töötavad elektrijaamad. Erinevus on see, et auru tekitamiseks vajalik kuumus ei tulene kütuse põlemisest, vaid pigem uraanikütuse tuuma lõhustumisreaktsioonist. Lihtne, ah?

Tuumajaamu toidavad pikad torud, mis on täidetud rikastatud (ja radioaktiivsete) uraanigraanulitega. Kui uraani molekuli tabab neutron, lõheneb see ja eraldub rohkem neutroneid ja soojust. Need neutronid reageerivad jätkuvalt uraani teiste molekulidega, mida nimetatakse ahelreaktsiooniks. Iga uue vabastatud neutroniga tekib ka soojus. See on kuumus, mis tekitab elektrit tootvate turbiinide juhtimiseks auru.

Teisi vardaid, mida nimetatakse juhtvardadeks, saab kütusevarraste vahel alla lasta. Kontrollvardad neelavad lahtised neutronid ja takistavad ahelreaktsiooni. Neid kasutatakse tekkiva soojushulga juhtimiseks, samuti turvaabinõuna reaktsiooni peatamiseks hädaolukorras.

Lõpuks levib lõhustumisreaktsioon läbi kogu uraanikütuse ja ahelreaktsioon lakkab. Kütus on nüüd "kulutatud" ja see tuleb utiliseerida. See on siis, kui tuumaenergia ebameeldiv iseloom on sisse lülitatud. Kasutatud tuumkütus on endiselt äärmiselt radioaktiivne ja seda pole võimalik tegelikult utiliseerida. Seda hoitakse maa all, kuhu see peab jääma tuhandeid aastaid, enne kui see on jälle ohutu (jah, ma ütlesin, et tuhanded). Kuigi tegelik elektrienergia tootmine on üsna puhas, on selline radioaktiivsete jäätmete kogunemine suur keskkonnaprobleem. See on teise artikli jaoks.

Video Juhiseid: Transistors, How do they work ? (Aprill 2024).