الطاقة النووية: مقال عن الطاقة النووية (548 كلمة)

الطاقة النووية: مقال عن الطاقة النووية!

الطاقة النووية هي القوة التي يتم إطلاقها من خلال التلاعب بالذرات ، عن طريق تقسيمها (الانشطار) أو دمجها معًا (الاندماج) (الشكل 3.6). وأخيرا ، هناك بعض المعادن المدرجة كمصادر للطاقة في الفئة غير المتجددة.

يمكن استخدام معدن مثل اليورانيوم لتوليد الحرارة وحتى الكهرباء عن طريق الانشطار النووي (تقسيم ذراته).

وتمثل الطاقة النووية نحو 20 في المائة من إجمالي الكهرباء المتولدة في الولايات المتحدة. محطة الطاقة النووية تعمل في الأساس بنفس الطريقة التي تعمل بها محطة الوقود الأحفوري ، مع فارق واحد: مصدر الحرارة. العملية التي تنتج الحرارة في محطة نووية هي انشطار أو تقسيم ذرات اليورانيوم. هذه الحرارة تغلي الماء لجعل البخار الذي يحول مولد التوربين ، تماما كما هو الحال في محطة الوقود الأحفوري. ويسمى الجزء من المصنع الذي ينتج الحرارة باسم قلب المفاعل.

تحرق معظم محطات الطاقة الوقود لإنتاج الكهرباء ولكن ليس محطات الطاقة النووية. بدلا من ذلك ، تستخدم المحطات النووية الحرارة المعطلة أثناء الانشطار كوقود. يحدث الانشطار داخل مفاعل محطة الطاقة النووية. في وسط المفاعل هو القلب الذي يحتوي على وقود اليورانيوم.

يتم تشكيل وقود اليورانيوم في الكريات السيراميك. تدور الكريات حول حجم طرف إصبعك ، لكن كل منها ينتج نفس كمية الطاقة التي تصل إلى 150 غالون من الزيت. يتم تكديس هذه الكريات الغنية بالطاقة في نهاية المطاف في قضبان وقود معدنية 12 قدما. تسمى مجموعة من قضبان الوقود بجمع الوقود.

الانشطار يولد حرارة في مفاعل مثلما يولد الفحم الحرارة في مرجل. يتم استخدام الحرارة لغلي الماء في البخار. يتحول البخار إلى شفرات توربين ضخمة. وهم يديرون مولدات تعمل بالكهرباء. بعد ذلك ، يتم تغيير البخار مرة أخرى إلى الماء ويتم تبريده في هيكل منفصل في محطة توليد الكهرباء التي تسمى برج التبريد. يمكن استخدام الماء مرارًا وتكرارًا.

في BWR ، يتحول الماء الذي يتم تسخينه عن طريق قلب المفاعل مباشرة إلى بخار في وعاء المفاعل ، ثم يتم استخدامه لتشغيل مولد التوربين. في PWR ، يتم الاحتفاظ بالمياه المارة عبر قلب المفاعل تحت الضغط بحيث لا تتحول إلى بخار على الإطلاق - تظل سائلة. يتم توليد البخار لتشغيل التوربين في قطعة منفصلة من المعدات تسمى مولد البخار.

مولد البخار هو عبارة عن أسطوانة عملاقة تحتوي على آلاف الأنابيب التي يمكن من خلالها تدفق الماء المشع الساخن. خارج الأنابيب في مولد البخار ، يغلي الماء غير المشع (أو الماء النظيف) ويتحول في النهاية إلى البخار.

قد تأتي المياه النظيفة من أحد المصادر العديدة: المحيطات أو البحيرات أو الأنهار. تتدفق المياه المشعة مرة أخرى إلى قلب المفاعل ، حيث يتم إعادة تسخينها ، لتعود مرة أخرى إلى مولد البخار. ما يقرب من سبعين في المئة من المفاعلات العاملة في الولايات المتحدة هي PWR.

المفاعلات النووية هي في الأساس الآلات التي تحتوي على سلسلة من التفاعلات والتحكم فيها ، بينما تطلق الحرارة بمعدل مضبوط. في محطات توليد الطاقة الكهربائية ، توفر المفاعلات الحرارة لتحويل الماء إلى بخار ، مما يحرك مولدات التوربين. تنتقل الكهرباء عبر خطوط نقل الجهد العالي وخطوط توزيع الجهد المنخفض إلى المنازل والمدارس والمستشفيات والمصانع ومباني المكاتب وأنظمة السكك الحديدية وغيرهم من المستخدمين.