Справочник от Автор24
Найди эксперта для помощи в учебе
Найти эксперта
+2

Атомная электростанция

Определение 1

Атомная станция (АЭС) является тепловой электростанцией, в которой источником тепла является ядерный реактор.

Как это обычно бывает, во всех обычных тепловых электростанциях тепло используется для получения пара, который приводит в действие паровую турбину, которая соединена с электрогенератором, производящим электричество. Исходя из доклада МАГАТЭ от $23$ апреля $2014$ года, существует $435$ работающих ядерных энергетических реакторов, расположенных в $30$ странах.

История атомной электростанции

Попытки использовать управляемую ядерную реакцию для производства электричества начались в $1940$-ых годах в нескольких странах. В СССР $27 $июня $1954$ года первая в мире атомная электростанция для выработки электроэнергии начала свою работу в городе Обнинске. В том же году в США был создан реактор EBR-I недалеко от города Арко, штат Айдахо.

Системы

Преобразования в электрическую энергию происходят косвенно, как в обычных тепловых электростанциях. Деления в ядерном реакторе нагревает теплоноситель реактора. Хладагент может быть водой или газом или даже расплавленным металлом в зависимости от типа реактора. Пар под давлением, как правило, подают в многоступенчатую паровую турбину. После того, как паровая турбина расширилась и частично конденсировалась пар, оставшийся пар конденсируется в конденсаторе. Конденсатор представляет собой теплообменник, который соединен с градирней. Вода затем закачивается обратно в парогенератор, и цикл начинается снова. Данный цикл соответствует циклу Ренкина.

Ядерные реакторы

Ядерный реактор является сердцем станции. В его центральной части, тепло в активной зоне реактора формируется путем контролируемого ядерного деления. Тепло от деления ядер используется для производства пара, который проходит через турбины, которые в свою очередь, питают электрические генераторы.

Топливо, как правило, это природный или обогащенный уран в виде металла или оксида. На некоторых заводах используют смесь оксидов плутония и урана. Уран очень тяжелый металл, который находится в изобилии на Земле и располагается в морской воде, а также в большинстве породах. Встречающийся в природе уран бывает в виде двух различных изотопов: уран-$238$ (U-$238$), что составляет $99,3$% и уран-$235$ (U-$235$) около $0,7$%. Изотопы представляют собой атомы одного и того же элемента с разным количеством нейтронов. Таким образом, U-$238$ имеет $146$ нейтронов и U-$235$ имеет $143$ нейтронов. Различные изотопы имеют разные модели поведения. Например, U-$235$ легко расщепляется и выделяет много энергии, что делает его идеальным для ядерной энергетики. С другой стороны, U-$238$ не имеет такого свойства, несмотря на тот же элемент.

«Атомная электростанция» 👇
Помощь эксперта по теме работы
Найти эксперта
Решение задач от ИИ за 2 минуты
Решить задачу
Помощь с рефератом от нейросети
Написать ИИ

Так как ядерное деление создает радиоактивность, активная зона реактора окружена защитным экраном. Эта оболочка поглощает излучение и предотвращает выбрасывание в окружающую среду радиоактивных материалов. Кроме того, многие реакторы оборудованы куполом для защиты реактора, как от внутренних потерь, так и внешних воздействий.

Паровая турбина

Целью паровой турбины является преобразование тепла, содержащегося в парах в механическую энергию. В случае, когда реактор содержит воду под давлением, паровая турбина отделена от ядерной системы.

Система охлаждения

Система охлаждения отводит тепло от активной зоны реактора и транспортирует ее в другой район станции, где тепловая энергия может быть использована для производства электроэнергии или другой полезной работы.

Противоречие

Замечание 1

Ядерная энергетика является предметом споров.

Сторонники утверждают, что ядерная энергия является жизнеспособным источником энергии, способным сократить выбросы углекислого газа и может повысить энергетическую безопасность, т.к. компенсирует зависимость от импорта топлива. Далее утверждается, что ядерная энергия не производит никакого загрязнения воздуха, в отличие от ископаемого топлива.

Противники утверждают, что ядерная энергия представляет много угроз для людей и окружающей среды. Эти угрозы представляют опасность для здоровья человека и окружающей среде из-за добычи урана, его переработки и транспортировки и распространения ядерного оружия.

Дата последнего обновления статьи: 11.08.2024
Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов
Крупнейшая русскоязычная библиотека студенческих решенных задач
Все самое важное и интересное в Telegram

Все сервисы Справочника в твоем телефоне! Просто напиши Боту, что ты ищешь и он быстро найдет нужную статью, лекцию или пособие для тебя!

Перейти в Telegram Bot