Шта је нуклеарна електрана: рад и њене примене

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Топлотна енергија у нуклеарној електрана могу настати нуклеарном реакцијом или нуклеарном цепањем. Тешки елементи нуклеарне фисије су Уранијум / Торијум који се изводи у оквиру посебног уређаја који се назива нуклеарни реактор. Огромна количина енергије може се генерисати због нуклеарне фисије. Остали делови унутар нуклеарке, као и конвенционалне термоелектране, исти су. Фисијом 1 кг уранијума ствара се топлотна енергија која је једнака енергији генерисаној кроз 4500 тона висококвалитетног угља. Ово значајно смањује трошкове превоза горива, па је главна предност ових постројења. Широм света постоје огромна лежишта горива, стога ова постројења могу непрекидно давати електричну енергију стотинама година. Нуклеарне електране генеришу 10% електричне енергије од целокупне електричне енергије на свету

Шта је нуклеарна електрана?

Дефиниција: Електрана која се користи за загревање воде за производњу пара , тада се ова пара може користити за ротирање огромних турбина за производњу електричне енергије. Ове биљке користе топлоту да загреју воду која настаје нуклеарном цепањем. Тако ће се атоми у нуклеарној фисији раздвојити на различите мање атоме за производњу енергије. Тхе дијаграм нуклеарне електране приказано је доле.




Принцип рада нуклеарне електране

У електрани се фисија одвија у реактору, а средина реактора је позната као језгро које укључује уранијумско гориво и оно се може формирати у пелете керамички . Свака пелета генерише 150 галона нафте. Укупна енергија произведена из пелета сложена је у металне шипке за гориво. Гомила ових шипки позната је као склоп за гориво, а језгро реактора укључује неколико склопова за гориво.

Током нуклеарне фисије, топлота се може генерисати унутар језгра реактора. Ова топлота се може користити за загревање воде у пару тако да се могу активирати лопатице турбине. Једном када се лопатице турбине активирају, они покрећу генератори за производњу електричне енергије. У електрани је доступан расхладни торањ за хлађење паре у води, иначе користе воду из различитих извора. Коначно, охлађена вода се може поново користити за стварање паре.



Блок-дијаграм нуклеарне електране

Блок-дијаграм нуклеарне електране

Компоненте нуклеарне електране

У горњем блок дијаграму нуклеарне електране постоје различите компоненте које укључују следеће.

Нуклеарни реактор

У електрани је нуклеарни реактор суштинска компонента попут извора топлоте који укључује гориво и његову реакцију нуклеарног ланца, укључујући нуклеарне отпадне производе. Нуклеарно гориво које се користи у нуклеарном реактору је уранијум и његове реакције су топлота која се генерише у реактору. Затим се ова топлота може пренети у расхладну течност реактора да би се произвела топлота до свих делова електране.


Постоје различите врсте нуклеарних реактора који се користе у производњи плутонијума, бродова, сателита и авиона у истраживачке и медицинске сврхе. Електрана укључује не само реактор, већ укључује и турбине, генераторе, расхладне торњеве, разне сигурносне системе.

Стеам Генератион

У свим електранама производња паре је општа, међутим, начин производње ће се променити. Већина постројења користи реакторе за воду користећи две петље ротирајуће воде за стварање паре. Примарна петља носи врло топлу воду за грејање измењивача након што циркулише вода под ниским притиском, а затим загрева воду да генерише пару која се преноси до дела турбине.

Генератор и турбина

Једном када се створи пара, она путује са високим притисцима да би убрзала турбину. Ротирање турбина може се користити за ротирање електрични генератор за производњу електричне енергије која се преноси у електричну мрежу.

Расхладни торњеви

У нуклеарној електрани најважнији део је расхладни торањ који се користи за смањење топлоте воде. Погледајте ову везу да бисте сазнали више о томе шта је расхладни торањ - компоненте, конструкција и примена

Рад нуклеарне електране

Елементи попут Уранијума или Торијума тужени су реакцијом нуклеарне фисије нуклеарног реактора. Због ове фисије може се створити огромна количина топлотне енергије која се преноси у реактор за расхладну течност. Овде расхладна течност није ништа друго него вода, течни метал, иначе гас. Вода се загрева да би текла у измењивачу топлоте тако да се претвара у високотемпературну пару. Тада се паром која се производи дозвољава да направи а парна турбина трцати. Поново се пара може променити у расхладну течност и рециклирати за употребу у измењивачу топлоте. Дакле, турбина и алтернатор су повезани за производњу електричне енергије. Коришћењем трансформатора произведена електрична енергија може се повећати за употребу у даљинској комуникацији.

Ефикасност нуклеарне електране

О ефикасности нуклеарне електране може се одлучити једнако као и код осталих топлотних мотора, јер је технички постројење велика топлотна машина. Збир произведене електричне енергије за сваку јединицу топлотне снаге обезбедиће постројењу топлотну ефикасност, а због другог термодинамичког закона постоји већа граница ефикасности ових електрана.

Нормалне нуклеарне електране постижу ефикасност од приближно 33 до 37%, што је еквивалентно електранама на фосилна горива. Високотемпературни и актуелнији дизајни попут реактора ИВ генерације могли би да постигну ефикасност изнад 45%.

Врсте нуклеарних електрана

Постоје два типа нуклеарних електрана као што су реактор са водом под притиском и реактор са кључањем воде.

Реактор за воду под притиском

У овој врсти реактора уобичајена вода се користи као расхладно средство. Ово се одржава на изузетно високој сили, тако да не прокључа. Измењивач топлоте у овом реактору преноси загрејану воду где се вода из секундарног круга расхладне течности мења у пару. Због тога је ова петља потпуно без радиоактивног материјала. У овом реактору вода за хлађење делује као модератор. Због ових предности, ови реактори се најчешће користе.

Реактор за кипућу воду

У овој врсти реактора доступна је само једна петља расхладне течности. Дозвољено је загревање воде у реактору. Пара се производи из реактора када излази из реактора и пара ће тећи кроз парну турбину. Главни недостатак овог реактора је што се вода за хлађење приближава горивима и турбини. Дакле, радиоактивни материјал би могао бити лоциран изнад турбине.

Избор локације за нуклеарну електрану

Избор локације за нуклеарни ПоверПоинт може се извршити узимајући у обзир техничке захтеве. Уређење и рад нуклеарне електране углавном зависе од карактеристика локације.
Приликом пројектовања постројења морају се узети у обзир ризици са локације. Дизајн постројења мора се носити са огромним природним појавама и људским деловањем, без оштећења оперативне сигурности постројења.

Свака локација мора да пружи потребне потрепштине као што су одбачени и распаднути хладњаци, расположивост напајања, одлична комуникација и ефикасно управљање кризама, итд. За електране, процена локације обично заузима различите фазе попут избора, карактеризације, пред-оперативне, и оперативни.

Нуклеарне електране у Индији

У Индији постоји седам нуклеарних електрана које укључују следеће.

  • Нуклеарна електрана Куданкулам, смештена у Тамил Надуу
  • Нуклеарни реактор Тарапур, смештен у Махараштри
  • Атомска електрана Рајастхан, смештена у Рајастхану
  • Атомска електрана Каига, смештена у Карнатаки
  • Нуклеарна електрана Калапаккам, смештена у Тамил Надуу
  • Нуклеарни реактор Нарора, смештен у Утар Прадешу
  • Атомска електрана Какарапар, смештена у Гуџарату

Предности

Тхе предности нуклеарних електрана укључи следеће.

  • Користи мање простора у поређењу са другим електранама
  • Изузетно је економичан и ствара огромну електричну енергију.
  • Ова постројења се налазе у близини центра оптерећења, јер није потребно велико гориво.
  • Ствара огромну количину енергије у процесу сваке нуклеарне фисије
  • За производњу огромне енергије користи мање горива
  • Његов рад је поуздан
  • У поређењу са термоелектранама, врло је чиста и уредна
  • Оперативни трошкови су мали
  • Не производи загађујуће гасове

Мане

Тхе недостаци нуклеарних електрана укључи следеће.

  • Трошкови примарне инсталације изузетно су високи у поређењу са другим електранама.
  • Нуклеарно гориво је скупо, па је опоравак тежак
  • Велики капитални трошкови у поређењу са другим електранама
  • За рад ове платформе потребно је техничко знање. Дакле, одржавање, као и плата, биће високи.
  • Постоји шанса за радиоактивно загађење
  • Одговор није ефикасан
  • Потреба за расхладном водом је двострука у поређењу са термоелектраном.

Апликације

Тхе примене нуклеарних електрана укључи следеће.

Нуклеарна енергија се користи у различитим индустријама широм света за десалинизацију океанске воде, производњу водоника, даљинско хлађење / грејање, уклањање терцијарних извора нафте и користи се у процесима топлотних процеса попут когенерације, претварања угља у течности и помоћи у синтеза хемијске сировине.

ФАК

1). Шта је нуклеарна електрана?

Ово је термоелектрана која користи нуклеарни реактор као извор топлоте. Створена топлота може се користити за погон турбине која је повезана са генератором о стварању електричне енергије.

2), Колико има нуклеарних електрана у Индији?

У Индији постоји седам нуклеарних електрана

3). Која држава у САД има више електрана?

Пеннсилваниа

4). Која је највећа електрана на свету?

Тренутно је „електрана Касхивазаки-Карива“ у Јапану највећа електрана на свету.

5). Који је најсигурнији дизајн за нуклеарне реакторе?

СМР (мали модуларни реактор) је најсигурнији дизајн.

6). Који су уобичајени типови нуклеарних електрана?

Они су доступни у два типа, наиме у реактору за воду под притиском и кипућу воду

7). Које се компоненте користе у нуклеарној електрани?

Они су нуклеарни реактори, производња паре, расхладни торањ, турбина, генератор итд.

Дакле, ово је све о томе преглед нуклеарних електрана . У Индији нуклеарне електране генеришу 6,7 ГВ енергије доприносећи 2% електричне енергије у земљи. Контрола ових постројења у Индији може се извршити преко НПЦИЛ - Нуцлеар Повер Цорпоратион оф Индиа. Ево питања за вас, која је позната нуклеарна електрана у Индији?