Siltuma enerģija kodolenerģijā elektrostacija var radīt kodolreakcija vai kodola skaldīšana. Smagie kodola skaldīšanas elementi ir urāns / torijs tiek veikts īpašā ierīcē, ko sauc par kodolreaktoru. Kodola skaldīšanas dēļ var saražot milzīgu enerģijas daudzumu. Pārējās kodolieroču daļas, kā arī parastās termoelektrostacijas ir vienādas. 1 kg urāna sadalīšanās rada siltumenerģiju, kas ir vienāda ar enerģiju, kas saražota, izmantojot 4500 tonnas augstas kvalitātes ogļu. Tas ievērojami samazina degvielas transportēšanas izmaksas, tāpēc tas ir galvenais šo augu ieguvums. Visā pasaulē pastāv milzīgas degvielas rezerves, tāpēc šīs rūpnīcas var simtiem gadu nepārtraukti piegādāt elektroenerģiju. Atomelektrostacijas saražo 10% no elektrības no visas pasaules elektrības
Kas ir atomelektrostacija?
Definīcija: Elektrostacija, ko izmanto ūdens sildīšanai, lai radītu tvaiks , tad šo tvaiku var izmantot milzīgu turbīnu rotēšanai elektroenerģijas ražošanai. Šie augi izmanto siltumu, lai sildītu ūdeni, kas rodas kodola skaldīšanas rezultātā. Tātad kodola dalīšanās atomi enerģijas ražošanai sadalīsies dažādos mazākos atomos. The atomelektrostacijas diagramma ir parādīts zemāk.
Atomelektrostacijas darbības princips
Spēkstacijā skaldīšana notiek reaktorā, un reaktora vidusdaļa ir pazīstama kā serde, kas satur urāna degvielu, un to var veidot par keramikas . Katra granula rada 150 galonu eļļas enerģijas. Kopējā enerģija, kas rodas no granulām, tiek sakrauta metāla degvielas stieņos. Šo stieņu ķekars ir pazīstams kā degvielas komplekts, un reaktora kodols ietver vairākus degvielas mezglus.
Kodola skaldīšanas laikā siltumu var radīt reaktora kodolā. Šo siltumu var izmantot ūdens uzsildīšanai tvaikā, lai varētu aktivizēt turbīnas lāpstiņas. Kad turbīnas lāpstiņas ir aktivizējušās, tās vada ģeneratori lai ražotu elektrību. Elektrostacijā ir pieejams dzesēšanas tornis, kas atdzesē tvaiku ūdenī, pretējā gadījumā tie izmanto ūdeni no dažādiem resursiem. Visbeidzot, atdzesēto ūdeni var atkārtoti izmantot tvaika radīšanai.
Atomelektrostacijas bloka diagramma
Atomelektrostacijas komponenti
Iepriekš minētajā atomelektrostacijas blokshēmā ir dažādi komponenti, kas ietver sekojošo.
Kodolreaktors
Elektrostacijā kodolreaktors ir būtiska sastāvdaļa, piemēram, siltuma avots, kas ietver degvielu un kodolķēdes reakciju, ieskaitot kodola atkritumus. Kodolreaktorā izmantotā kodoldegviela ir urāns, un tā reakcijas ir reaktorā radīts siltums. Tad šo siltumu var pārnest uz reaktora dzesēšanas šķidrumu, lai radītu siltumu visām spēkstacijas daļām.
Ir dažādi kodolreaktoru veidi, kurus izmanto plutonija, kuģu, satelītu un lidmašīnu ražošanai pētniecībai, kā arī medicīniskiem nolūkiem. Elektrostacija ietver ne tikai reaktoru, bet arī turbīnas, ģeneratorus, dzesēšanas torņus, dažādas drošības sistēmas.
Tvaika ģenerēšana
Visās elektrostacijās tvaika ražošana ir vispārēja, tomēr mainīsies ražošanas veids. Lielākā daļa augu izmanto ūdens reaktorus, tvaika radīšanai izmantojot divas rotējoša ūdens cilpas. Pēc tam, kad cirkulē ūdens ar zemu spiedienu, primārajā lokā ir ļoti karsts ūdens apmaiņas sildīšanai, pēc tam tas silda ūdeni, lai radītu tvaiku, kas jāpārnes uz turbīnas sekciju.
Ģenerators un turbīna
Kad tvaiks ir izveidojies, tas pārvietojas ar lielu spiedienu, lai paātrinātu turbīnu. Turbīnu rotāciju var izmantot, lai pagrieztu elektriskais ģenerators elektroenerģijas ražošanai, kas tiek pārsūtīta uz elektrotīklu.
Dzesēšanas torņi
Kodolspēkstacijā vissvarīgākā daļa ir dzesēšanas tornis, ko izmanto ūdens siltuma samazināšanai. Lūdzu, skatiet šo saiti, lai uzzinātu vairāk par kas ir dzesēšanas tornis - komponenti, konstrukcija un pielietojums
Atomelektrostacijas darbība
Tādi elementi kā Urāns vai Torijs tiek iesūdzēti kodolreaktora kodola skaldīšanas reakcijā. Šīs skaldīšanas dēļ var radīt milzīgu siltumenerģijas daudzumu un to pārnest uz dzesēšanas šķidruma reaktoru. Šeit dzesēšanas šķidrums nav nekas cits kā ūdens, šķidrs metāls, citādi gāze. Ūdens tiek sildīts, lai plūst siltummaiņā, lai tas pārvērstos par augstas temperatūras tvaiku. Tad saražotajam tvaikam ir atļauts izveidot a tvaika turbīna palaist. Atkal tvaiku var atkal mainīt dzesēšanas šķidrumā un pārstrādāt, lai to izmantotu siltummainim. Tātad turbīna un ģenerators ir savienoti, lai ražotu elektrību. Izmantojot transformatoru, saražoto elektrību var palielināt, lai to izmantotu tālsatiksmes sakaros.
Atomelektrostacijas efektivitāte
Atomelektrostacijas efektivitāti var izlemt vienādi ar citiem siltuma dzinējiem, jo tehniski stacija ir liels siltuma dzinējs. Katrai siltumenerģijas vienībai saražotās elektroenerģijas summa nodrošinās, ka iekārta ir siltuma efektivitāte, un termodinamikas otrā likuma dēļ ir augstāka robeža tam, cik efektīvas šīs spēkstacijas var būt.
Parastās kodolspēkstacijas efektivitāti sasniedz aptuveni 33 līdz 37%, kas ir ekvivalents fosilajiem spēkstacijām. Augstas temperatūras un vairāk pašreizējo konstrukciju, piemēram, IV paaudzes reaktoru, efektivitāte varētu sasniegt virs 45%.
Atomelektrostacijas veidi
Ir divu veidu atomelektrostacijas, piemēram, spiediena ūdens reaktors un verdoša ūdens reaktors.
Spiediena ūdens reaktors
Šāda veida reaktoros parastu ūdeni izmanto kā dzesēšanas šķidrumu. Tas tiek turēts ar ārkārtīgi lielu spēku, lai tas nevārītos. Siltummainis šajā reaktorā pārnes uzkarsēto ūdeni, kur ūdens no sekundārā dzesēšanas šķidruma apļa tiek mainīts par tvaiku. Tāpēc šī cilpa ir pilnīgi brīva no radioaktīvā materiāla. Šajā reaktorā dzesēšanas šķidruma ūdens darbojas kā moderators. Šo priekšrocību dēļ šie reaktori tiek izmantoti visbiežāk.
Verdoša ūdens reaktors
Šāda veida reaktorā ir pieejama tikai viena dzesēšanas šķidruma cilpa. Ūdenim ir atļauts uzkarsēt reaktorā. Tvaiks rodas no reaktora, kad tas iziet no reaktora, un tvaiks plūst visā tvaika turbīnā. Galvenais šī reaktora trūkums ir tas, ka dzesēšanas šķidruma ūdens tuvojas degvielas stieņiem un turbīnai. Tātad radioaktīvie materiāli varētu atrasties virs turbīnas.
Atomelektrostacijas vietas izvēle
Kodolenerģijas programmas PowerPoint izvēli var veikt, ņemot vērā tehniskās prasības. Atomelektrostacijas iekārtošana un darbība galvenokārt ir atkarīga no vietas īpašībām.
Projektējot rūpnīcu, jāņem vērā vietas radītie riski. Iekārtas konstrukcijai ir jātiek galā ar milzīgu dabisku parādību un cilvēka izraisītu darbību, nebojājot rūpnīcas darbības drošību.
Katrai vietnei ir jānodrošina nepieciešamās vajadzības, piemēram, izmestās un sabrukušās siltuma izlietnes, elektroapgādes pieejamība, lieliska komunikācija un efektīva krīžu pārvarēšana utt. Elektrostacijai vietas novērtējums parasti aizņem dažādus posmus, piemēram, atlasi, raksturošanu, pirms ekspluatācijas, un operatīva.
Indijas atomelektrostacijas
Indijā ir septiņas atomelektrostacijas, kurās ietilpst:
- Kudankulamas atomelektrostacija, kas atrodas Tamilnadā
- Tarapuras kodolreaktors, kas atrodas Maharaštrā
- Radžastānas Atomelektrostacija, kas atrodas Radžastānā
- Kaigas atomelektrostacija, kas atrodas Karnatakā
- Kalapakkamas atomelektrostacija, kas atrodas Tamilnadā
- Naroras kodolreaktors, kas atrodas Utarpradēšā
- Kakaraparas atomelektrostacija, kas atrodas Gudžarātā
Priekšrocības
The kodolspēkstaciju priekšrocības iekļaujiet sekojošo.
- Tas izmanto mazāk vietas, salīdzinot ar citām spēkstacijām
- Tas ir ārkārtīgi ekonomisks un rada milzīgu elektrisko jaudu.
- Šīs rūpnīcas atrodas netālu no slodzes centra, jo nav nepieciešama milzīga degviela.
- Katras kodola skaldīšanas procesā tas rada milzīgu enerģijas daudzumu
- Tas izmanto mazāk degvielas, lai radītu milzīgu enerģiju
- Tās darbība ir uzticama
- Salīdzinot ar tvaika spēkstacijām, tas ir ļoti tīrs un veikls
- Ekspluatācijas izmaksas ir mazas
- Tas nerada piesārņojošas gāzes
Trūkumi
The kodolspēkstaciju trūkumi iekļaujiet sekojošo.
- Primārās uzstādīšanas izmaksas ir ārkārtīgi augstas, salīdzinot ar citām spēkstacijām.
- Kodoldegviela ir dārga, tāpēc atgūšana ir sarežģīta
- Augstas kapitāla izmaksas salīdzinājumā ar citām spēkstacijām
- Lai darbinātu šo plat, ir nepieciešamas tehniskas zināšanas. Tātad uzturēšana, kā arī alga būs liela.
- Pastāv radioaktīvā piesārņojuma iespējamība
- Reaģēšana nav efektīva
- Dzesēšanas ūdens prasība ir divkārša salīdzinājumā ar tvaika spēkstaciju.
Pieteikumi
The kodolspēkstaciju pielietojums iekļaujiet sekojošo.
Kodolenerģiju dažādās nozarēs visā pasaulē izmanto okeāna ūdens atsāļošanai, ūdeņraža ražošanai, centralizētajai dzesēšanai / apkurei, terciāro naftas resursu noņemšanai un izmanto siltuma procesos, piemēram, koģenerācijā, ogļu pārvēršanā šķidrumos un palīdzībai ķīmisko izejvielu sintēze.
Bieži uzdotie jautājumi
1). Kas ir atomelektrostacija?
Šī ir termoelektrostacija, kas kā siltuma avotu izmanto kodolreaktoru. Saražoto siltumu var izmantot, lai darbinātu turbīnu, kas ir savienota ar ģeneratoru, lai radītu elektrību.
2), cik Indijā ir kodolstaciju?
Indijā ir pieejamas septiņas atomelektrostacijas
3). Kurā ASV štatā ir vairāk elektrostaciju?
Pensilvānija
4). Kāda ir pasaules lielākā elektrostacija?
Pašlaik “Kashiwazaki-Kariwa spēkstacija” Japānā ir pasaulē lielākā spēkstacija.
5). Kāds ir drošākais kodolreaktoru dizains?
SMR (mazs moduļu reaktors) ir drošākais dizains.
6). Kādi ir izplatītākie atomelektrostaciju veidi?
Tie ir pieejami divu veidu, proti, spiediena ūdens un verdoša ūdens reaktoros
7). Kādas sastāvdaļas tiek izmantotas atomelektrostacijā?
Tie ir kodolreaktori, tvaika ģenerēšana, dzesēšanas tornis, turbīna, ģenerators utt.
Tādējādi tas ir viss kodolspēkstaciju pārskats . Indijā atomelektrostacijas saražo 6,7 GW enerģijas, ieguldot valstī 2% elektroenerģijas. Šo rūpnīcu kontroli Indijā var veikt, izmantojot NPCIL - Indijas Kodolenerģijas korporāciju. Šeit ir jautājums jums, kas ir slavenā kodolspēkstacija Indijā?
