Hogyan működik egy atomerőmű
A csodálatos dolog az, hogy az atomreaktor. Nincs füst, nincs korom, nincs vonatok a szén vagy a tüzelőanyag-tartályok. De a hőt a reaktor ad egészséges legyen. Ahhoz, hogy megértsük, hogy ez a hő venni, hogy egy kis túra atomfizika. Minden a sokszínűség a világ épül fel néhány alapvető elemei. Az ősök gondolták, hogy a kis - tűz, víz, föld, levegő. A tudósok a későbbi korok korrigált bölcsek a múlt: az elemek nem igazán sokat, de még mindig sokkal több, mint az ujjak egy kézzel.
Melyek a legfontosabb eleme?
Elements (vagy elemek) a világon csak egy kicsit több, mint száz. Minden egyes elem képviseli atommal típusa - mikroszkopikus a szem számára láthatatlan részecskék az anyag. Atom nem túl könnyű. Ez áll az elemi részecskéket. A atommag „slepleno” protonok és a neutronok. A kering a mag körül (vagy pályák) hajtjuk elektronok. atom típusú, tartozik egy adott elem határozza meg az elektronok száma és a protonok. Itt például, alkilcsoport, amelyben a mag egy-egy protont és egy fut végig a pályán elektron elem formájában hidrogénatom. Hidrogén - gáz. Két hidrogénatom, és egy atom más gáz - oxigén - alkotnak egy vízmolekula. Más szavakkal, a víz áll két atom különböző elemek. alumínium atom néz bonyolultabb. A lényege ez áll a 14 protont és 13 neutront, és az elektronok túl jól 13. Ha egy darab alumínium hozott minden olyan tartály, majd nyissa meg a tartály után néhány millió év, akkor lesz benne? Alumínium. Atomot, mint korábban, majd összesen 14 neutronok és 13 protonok és 13 elektronok. Alumínium, ahogy a tudósok mondják, hogy ez egy stabil eleme. De nem minden eleme a „mint” egy ilyen stabil életet. Az atomok némelyikük (mint például az urán fém) az idő múlásával bizonyos értelemben „elolvad”, elveszti protonok és a neutronok. Ezek az elemi részecskék, repül el az oldalán, ami egy nevezett jelenség sugárzás, amely, mint akkor valószínűleg hallott, ez nagyon veszélyes az emberre. Az ugyanazon „light” atom válik egy atomot egy másik elem. Az urán például végül válik a vezető.
Hogyan működik egy atomerőmű?
nukleáris biliárd
Ellenőrző láncreakció atommaghasadással
Nukleáris robbanás - nem más, mint az ellenőrizetlen láncreakció maghasadás. Megsemmisítésére városok és megölése több százezer embert, mint a technológia kiválóan alkalmas. De itt az, hogy az atom békés célokra kellett kitalálni, hogyan lehet ellenőrizni a láncreakciót. Mit kell tennem? Először is, a szükséges bitsebesség lassú neutronok leesés nucleus atomok, mint biliárdgolyók hajtogatott táblázatban a piramis. Másodszor, meg kell, hogy képes legyen vissza „a mező” része a tomboló neutronokat. Ezeket a feladatokat és biztosítja atomreaktor design.
Nukleáris fűtőanyag, urán-235, amely magában foglalja, préselt speciális granulátum alakú, mint egy nagy tábla. Ezek a tabletták helyezzük oszlopra rudak, amelyeket a héjanyagban, gyengén abszorbeáló neutronok (alumínium és cirkónium). Ezek a rudak nevezzük fűtőelemrúd - hűtőfolyadék fűtőelemek. Fűtőelemeket gyűjteni egy kazettát, vagy az üzemanyag-kazetták. A tüzelőanyag-szerelvény leeresztjük a reaktormagból. Ez az, ahol minden kezdődik.
A nukleáris kazán
Van egy egyszerű háztartási készülék - electroboilers. Ez egy villa, drót és spirál fűtőelem. Dobd el a spirál a vízben bot dugót -, és néhány perc múlva a víz forrt. Amíg van víz körül a kazán - semmi nem fog történni vele. A víz visszafolyatási hőmérsékleten melegítjük, és nem ad a fém, fűtött villamosenergia, hogy elérje a magasabb hőmérsékletet. Ő nem ad egy spirál túlmelegedés, figyelembe a kazán hő egy részét, azaz lehűtése. De amint a forró víz elpárolog, a készülék nem lesz képes lehűlni. Ő kiég, és leáll, majd felrobban (ismert ilyen esetekben).
Az üzemanyag-kazetta lesüllyed a reaktorba, valami hasonló a kazán, ahol lehetetlen túlmelegedését. Az a tény, hogy a nukleáris üzemanyagot a reaktor úgynevezett szuperkritikus állapotban. Ez azt jelenti, hogy a láncreakció már folyamatban, és ha ez nem lassítja, az üzemanyag rudak elolvadt, és a reaktort, hogy felrobban, mint egy bomba. Mint abban az esetben a kanna, önmelegedő üzemanyag rudak elhagyható vízben. A víz felmelegszik és lehűl az üzemanyag rudak, és egyúttal lassítja a neutronokat fut. De, persze, az egyik a víz lassítja a reakció elég. A részleg menedzsment magok részt úgynevezett szabályozó rudak, amelyek készült anyag elnyeli a neutronokat. Amikor az üzemanyag rudak erősen felmelegednek, a nukleáris reaktor üzemeltető csökkenti le a szabályozó rudak, amelyek között felmerülő az üzemanyag rudak és felszívja a felesleges neutronok. Szükség van a „forgattyú fel” - a szabályozó rudak emelnek újra. Ha a szabályozó rudak lesüllyesztjük a teljes hossza a fűtőelemek, a lánc reakció megszűnik. Vagy, mint mondják, a reaktor lesz némítva.
A víz melegíti a vizet
Nos, úgy tűnik, minden világos. Nukleáris visszaforralóban melegíti a vizet, a víz gőzzé válik, gőzturbina forog ... Nem! Ez a kialakítás túl veszélyes lenne. Neutronok és gamma-sugárzás, repülő szét maghasadás során, halálos veszélyt az emberi. Ezért szükséges, hogy tegyen meg mindent, hogy a maghasadás termékek voltak a reaktorban. Ellenkező esetben, az a baj! Éppen ezért a reaktor egy neutron reflektor kerül egy masszív fém ház és minden oldalról borított vastag héj beton. Ezért a radioaktív víz, amely fűtött üzemanyag rudak, nem szabad megengedni, hogy a turbina, más módon is megakadályozhatja sugárzás szivárgás nagyon nehéz lesz. Tény, hogy a felmelegített víz a reaktorban felmelegíti a víz ... a másik. Továbbá a reaktort megtöltjük kazánvíz. Ezzel hőcserélő cső halad, és belép a cső által felmelegített 300 Celsius-fok vizet a reaktorból. Radioaktív víz felmelegszik a csőbe, és felmelegíti a már nagyon sima víz a kazánban. És ez a víz gőzzé alakul át forog egy turbina és ezután belép a hűtőrendszer válik ismét vízzel. Gőz felvastagítása hatalmas hűtőtorony (hűtőtornyok), amely nélkül nem tud bármelyike atomenergia - ez a szokásos pár. Nincs sugárzás, mivel a radioaktív vizet a rendszerbe nem esik. Ott marad az utolsó kérdés. Úgy tűnik, hogy mindenki tudja, hogy a víz át 100 fok, elpárolog. Miért van a vizet a reaktor hőmérséklete 300 fok? Ez nagyon egyszerű. Ez a víz nagy nyomás alatt. Egyszerűen nincs hely a gőz (azaz az átalakítás vizet a gáz).
Minél több veszélyes nukleáris erőművek?
Atomerőművek nem chadyat nem bocsát ki szén-dioxidot, az autók nem fogyaszt értékes és nem megújuló természeti erőforrások, amelyek tudunk, hogy jobb kihasználása. Akkor miért nem adja fel az erőművek szénnel vagy fűtőolaj, és helyettük nukleáris? Az a tény, hogy a „békés atom” nem is olyan békés.
Mi váltja atomerőművek?
Mi erősebb - plusz vagy mínusz? Az idő fogja megmondani. Bár a nukleáris energia továbbra is növekszik, és például Franciaországban mintegy kétharmada az összes villamos energiát a nukleáris reaktorok. Sokan úgy vélik, hogy a hulladékot az atomerőművek csak amikor az emberek megtanulják, hogy ellenőrizzék a fúziós reakció. Az egyik, hogy zajlik a robbanás egy hidrogénbomba vagy a Nap és más csillagok. Fúziós erőművek lesz sokkal biztonságosabb és környezetkímélőbb, mint a nukleáris. Az egyik probléma: a megjelenése - ez egy bizonytalan jövő.