Tepelná energie v atomu elektrárna mohou být generovány jadernou reakcí nebo štěpením jader. Těžké prvky jaderného štěpení jsou Uran / Thorium se provádí ve speciálním zařízení zvaném jaderný reaktor. Díky štěpení jader může být generováno obrovské množství energie. Ostatní části jaderné elektrárny i konvenčních tepelných elektráren jsou stejné. Štěpení 1 kg uranu generuje tepelnou energii, která se rovná energii generované prostřednictvím 4500 tun vysoce kvalitního uhlí. To významně snižuje náklady na přepravu paliva, takže je to hlavní výhoda těchto závodů. Celosvětově existují obrovské zásoby paliv, proto mohou tato zařízení nepřetržitě dodávat elektrickou energii po stovky let. Jaderné elektrárny generovat 10% elektřiny z celé elektřiny na světě
Co je to jaderná elektrárna?
Definice: Elektrárna, která se používá k ohřevu vody na výrobu parní , pak může být tato pára použita pro otáčení obrovských turbín pro výrobu elektřiny. Tyto rostliny využívají teplo k ohřevu vody, která je generována štěpením jader. Atomy v jaderném štěpení se tedy za účelem generování energie rozdělí na různé menší atomy. The diagram jaderné elektrárny je zobrazen níže.
Princip fungování jaderné elektrárny
V elektrárně štěpení probíhá v reaktoru a střed reaktoru je známý jako jádro, které obsahuje uranové palivo, a toto může být formováno na pelety keramický . Každá peleta generuje 150 galonů ropné energie. Celková energie generovaná z pelet se ukládá do kovových palivových tyčí. Banda těchto tyčí je známá jako palivová kazeta a jádro reaktoru obsahuje několik palivových kazet.
Během jaderného štěpení může být teplo generováno uvnitř aktivní zóny reaktoru. Toto teplo lze použít k ohřevu vody na páru, aby bylo možné aktivovat lopatky turbíny. Jakmile se lopatky turbíny aktivují, pohání generátory vyrábět elektřinu. V elektrárně je k dispozici chladicí věž pro chlazení páry do vody, jinak využívají vodu z různých zdrojů. Nakonec může být ochlazená voda znovu použita k výrobě páry.
Blokové schéma jaderné elektrárny
Součásti jaderné elektrárny
Ve výše uvedeném blokovém schématu jaderné elektrárny existují různé součásti, které zahrnují následující.
Nukleární reaktor
V elektrárně je jaderný reaktor základní složkou, jako je zdroj tepla, který zahrnuje palivo a jeho reakci v jaderném řetězci včetně odpadních produktů z jader. Jaderným palivem použitým v jaderném reaktoru je uran a jeho reakcemi jsou teplo generované v reaktoru. Poté může být toto teplo přeneseno do chladicí kapaliny reaktoru za účelem výroby tepla do všech částí elektrárny.
Existují různé typy jaderných reaktorů, které se používají při výrobě plutonia, lodí, satelitů a letadel pro výzkumné i lékařské účely. Elektrárna zahrnuje nejen reaktor a zahrnuje také turbíny, generátory, chladicí věže, různé bezpečnostní systémy.
Výroba páry
Ve všech elektrárnách je výroba páry obecná, ale způsob výroby se změní. Většina rostlin používá vodní reaktory pomocí dvou smyček rotující vody k výrobě páry. Primární smyčka nese velmi horkou vodu pro ohřev výměny, jakmile cirkuluje voda při nízkém tlaku, poté ohřívá vodu, aby generovala páru, která se přenáší do části turbíny.
Generátor a turbína
Jakmile je pára generována, potom se pohybuje s vysokými tlaky, aby zrychlila turbínu. Otáčení turbín lze použít k otáčení elektrický generátor pro výrobu elektřiny, která se přenáší do elektrické sítě.
Chladicí věže
V jaderné elektrárně je nejdůležitější částí chladicí věž, která se používá ke snížení tepla vody. Další informace naleznete na tomto odkazu co je to chladicí věž - komponenty, konstrukce a aplikace
Práce jaderné elektrárny
Prvky jako Uran nebo Thorium jsou žalovány jaderné štěpné reakce jaderného reaktoru. Díky tomuto štěpení může vznikat obrovské množství tepelné energie, která se přenáší do chladicího reaktoru. Chladicí kapalinou zde není nic jiného než voda, tekutý kov, jinak plyn. Voda se ohřívá a proudí ve výměníku tepla, takže se mění na páru o vysoké teplotě. Potom je vyráběná pára povolena k výrobě a parní turbína běh. Pára může být opět vyměněna zpět do chladicí kapaliny a recyklována pro použití pro výměník tepla. Turbína a alternátor jsou tedy spojeny a vyrábějí elektřinu. Použitím transformátoru lze zvýšit produkovanou elektřinu pro použití při dálkové komunikaci.
Účinnost jaderné elektrárny
O účinnosti jaderné elektrárny lze rozhodovat stejně jako u jiných tepelných motorů, protože technicky jde o velký tepelný motor. Součet vyrobené elektrické energie pro každou jednotku tepelné energie zajistí, že elektrárna bude mít tepelnou účinnost a vzhledem k druhému zákonu o termodynamice existuje vyšší limit účinnosti těchto elektráren.
Normální jaderné elektrárny dosahují účinnosti přibližně 33 až 37%, což odpovídá elektrárnám na fosilní paliva. Vysokoteplotní a současnější konstrukce, jako jsou reaktory generace IV, by mohly získat účinnost vyšší než 45%.
Druhy jaderných elektráren
Existují dva typy jaderných elektráren, jako je tlakovodní reaktor a varný reaktor.
Reaktor s tlakovou vodou
V tomto druhu reaktoru se jako chladicí kapalina používá běžná voda. To se udržuje na extrémně vysoké síle, aby se nedostal do varu. Výměník tepla v tomto reaktoru přenáší ohřátou vodu, kde se voda ze sekundárního okruhu chladicí kapaliny mění na páru. Proto je tato smyčka zcela bez radioaktivního materiálu. V tomto reaktoru pracuje chladicí voda jako moderátor. Kvůli těmto výhodám se tyto reaktory používají nejčastěji.
Vroucí vodní reaktor
V tomto druhu reaktoru je k dispozici pouze jedna chladicí smyčka. Voda je v reaktoru přípustná. Pára se vyrábí z reaktoru, když vychází z reaktoru a pára bude proudit parní turbínou. Hlavní nevýhodou tohoto reaktoru je, že chladicí voda se přibližuje k palivovým tyčím a turbíně. Radioaktivní materiál by tedy mohl být umístěn nad turbínou.
Výběr lokality pro jadernou elektrárnu
Výběr místa pro jaderný PowerPoint lze provést s ohledem na technické požadavky. Uspořádání a provoz jaderné elektrárny závisí hlavně na vlastnostech lokality.
Při navrhování závodu je třeba vzít v úvahu rizika plynoucí z lokality. Návrh elektrárny musí zvládnout obrovský přirozený výskyt a akce vyvolané člověkem, aniž by došlo k poškození provozní bezpečnosti elektrárny.
Každé pracoviště musí poskytnout potřebné potřeby, jako jsou vyřazené a rozpadající se chladiče, dostupnost napájení, vynikající komunikace a efektivní řešení krizí atd. Pro elektrárnu odhad místa obvykle zabírá různé fáze, jako je výběr, charakterizace, předprovoz, a funkční.
Jaderné elektrárny v Indii
V Indii je sedm jaderných elektráren, které zahrnují následující.
- Judská elektrárna Kudankulam se sídlem v Tamil Nadu
- Jaderný reaktor Tarapur se sídlem v Maharashtra
- Rádžasthánská atomová elektrárna se sídlem v Rádžasthánu
- Atomová elektrárna Kaiga se sídlem v Karnatace
- Jaderná elektrárna Kalapakkam se nachází v Tamil Nadu
- Narora Nuclear Reactor se sídlem v Uttarpradéši
- Atomová elektrárna Kakarapar, která se nachází v Gudžarátu
Výhody
The výhody jaderných elektráren zahrnout následující.
- Ve srovnání s jinými elektrárnami využívá méně prostoru
- Je extrémně ekonomický a generuje obrovskou elektrickou energii.
- Tyto závody jsou umístěny poblíž těžiště nákladu, protože zde není potřeba velkého množství paliva.
- Generuje obrovské množství energie v procesu každého jaderného štěpení
- K výrobě obrovské energie spotřebuje méně paliva
- Jeho provoz je spolehlivý
- Ve srovnání s parními elektrárnami je velmi čistý a čistý
- Provozní náklady jsou malé
- Neprodukuje znečišťující plyny
Nevýhody
The nevýhody jaderných elektráren zahrnout následující.
- Náklady na primární instalaci jsou ve srovnání s jinými elektrárnami extrémně vysoké.
- Jaderné palivo je drahé, takže zpětné získávání je obtížné
- Vysoké kapitálové náklady ve srovnání s jinými elektrárnami
- K ovládání této desky jsou nutné technické znalosti. Takže údržba i plat budou vysoké.
- Existuje šance na radioaktivní znečištění
- Odpověď není efektivní
- Potřeba chladicí vody je dvojnásobná ve srovnání s parní elektrárnou.
Aplikace
The aplikace jaderných elektráren zahrnout následující.
Jaderná energie se používá v různých průmyslových odvětvích po celém světě k odsolování oceánské vody, výrobě vodíku, dálkovému chlazení / vytápění, odstraňování zdrojů terciárního oleje a používá se v aplikacích tepelných procesů, jako je kogenerace, přeměna uhlí na kapaliny a pomoc při chemická syntéza surovin.
Časté dotazy
1). Co je to jaderná elektrárna?
Jedná se o tepelnou elektrárnu, která jako zdroj tepla používá jaderný reaktor. Vyrobené teplo lze použít k pohonu turbíny, která je připojena k generátoru nebo k výrobě elektřiny.
2), Kolik jaderných elektráren je v Indii?
V Indii je k dispozici sedm jaderných elektráren
3). Který stát v USA má více elektráren?
Pensylvánie
4). Co je největší elektrárna na světě?
V současné době je „elektrárna Kashiwazaki-Kariwa“ v Japonsku největší elektrárnou na světě.
5). Jaká je nejbezpečnější konstrukce pro jaderné reaktory?
SMR (malý modulární reaktor) je nejbezpečnější konstrukce.
6). Jaké jsou běžné typy jaderných elektráren?
Jsou k dispozici ve dvou typech, konkrétně v tlakovodním a vroucím reaktoru
7). Jaké komponenty se používají v jaderné elektrárně?
Jsou to jaderné reaktory, výroba páry, chladicí věž, turbína, generátor atd.
O toto tedy jde přehled jaderných elektráren . V Indii vyrábějí jaderné elektrárny 6,7 GW energie tím, že přispívají 2% elektřiny v zemi. Ovládání těchto elektráren v Indii lze provádět prostřednictvím indické společnosti NPCIL - Nuclear Power Corporation. Zde je otázka, co je slavná jaderná elektrárna v Indii?
