Come funziona una centrale nucleare (NPP).
Uno dei modi per combattere l'inquinamento ambientale è passare a fonti di elettricità più pulite. Queste fonti oggi includono giustamente centrali nucleari (NPP)… Solo in Europa, grazie alle centrali nucleari, NON vengono immesse nell'atmosfera più di mezzo miliardo di tonnellate di anidride carbonica ogni anno, che diventerebbe sicuramente una grave fonte di inquinamento se l'energia fosse ottenuta bruciando idrocarburi.
Grazie alle centrali nucleari che funzionano 24 ore su 24, 7 giorni su 7, molte case e aziende in tutto il mondo ricevono continuamente elettricità. Inoltre, le stazioni impiegano molti specialisti e questi sono lavori pagati in modo decente.
Cos'è una centrale nucleare? Scopriamo come funziona e come funziona.
Le centrali nucleari (NPP) sono un tipo centrali termiche.
La fonte di energia termica in queste stazioni è il processo di fissione nucleare degli atomi di uranio e plutonio, che sono la principale fonte di combustibile nucleare effettuata nei reattori nucleari.Il refrigerante utilizzato è acqua o gas pompati attraverso i canali del reattore e i generatori di vapore. Il vapore risultante viene alimentato alle turbine a vapore che azionano i generatori, proprio come nelle centrali termoelettriche convenzionali.
La prima centrale nucleare al mondo fu costruita in URSS nel 1954.
Qualsiasi centrale nucleare è un complesso complesso di apparecchiature, dispositivi e strutture, il cui scopo è generare energia elettrica, e qui una sostanza speciale funge da combustibile: uranio-235… Nel processo di fissione dei nuclei di uranio-235, viene rilasciata un'enorme quantità di energia nucleare, che viene facilmente convertita in calore e calore in elettricità.
Cancelliere nucleare — il cuore di una centrale nucleare, poiché è caricato con combustibile nucleare e all'interno del reattore avviene una reazione a catena di fissione controllata dell'uranio-235. I neutroni agiscono sui nuclei instabili di uranio-235, facendoli decadere e rilasciando energia.
La conclusione è che nel nucleo dell'isotopo dell'uranio-235 utilizzato nel reattore, tre neutroni non sono sufficienti per la stabilità, quindi il nucleo di questo elemento è molto instabile e si divide facilmente in due parti, vale la pena che un neutrone voli a una certa velocità, per colpirlo.
Non appena un tale neutrone entra in un nucleo instabile, decade rilasciando energia, ma allo stesso tempo 2-3 nuovi neutroni volano fuori dal nucleo già decaduto, dividono altri nuclei, ecc. - ecco come avviene la reazione a catena della fissione dai nuclei di uranio-235. E per prevenire un'esplosione, i neutroni che fungono da miccia devono essere controllati, non immettendo troppi neutroni nel combustibile.
Nei reattori nucleari dotati di centrali elettriche funzionanti, l'energia viene generata in elementi di combustibile (barre di combustibile). Nel caso più semplice, un elemento combustibile può essere rappresentato come un'asta (nucleo) contenente combustibile nucleare (ad esempio biossido di uranio) e racchiuso in un rivestimento di materiali strutturali.
Durante la fissione dei nuclei di uranio, i suoi frammenti volano via ad alta velocità, ma praticamente non lasciano il nucleo, poiché rallentano al suo interno, trasferendo la loro energia agli atomi e riscaldando il nucleo.
Il calore rilasciato nel cuore della cella a combustibile è l'energia che viene poi convertita in elettricità nel complesso processo della sua conversione nel sistema scambiatore di calore-turbina a vapore-generatore.
I frammenti di fissione che si muovono nel nucleo dell'elemento combustibile "spostano" gli atomi, interrompono la struttura cristallina dei materiali di cui sono costituiti e portano a un cambiamento nelle loro proprietà fisiche. Più a lungo l'elemento combustibile lavora nel reattore, più cambiano le proprietà del nucleo, più frammenti radioattivi si accumulano al suo interno.
Il combustibile viene introdotto nella zona di lavoro del reattore in tubi speciali, che sono posti in un moderatore in grado di convertire l'energia dei neutroni in calore. Nel rallentatore dip rod in materiale che assorbe i neutroni controllare in modo molto preciso la velocità della reazione... Più in alto vengono sollevate le barre, più neutroni agiscono sul combustibile, rispettivamente, più in basso vengono abbassate nel reattore, meno intensamente procede la reazione.
Schema di funzionamento di una centrale nucleare con reattore ad acqua pressurizzata a doppio circuito (VVER).
Geograficamente, il reattore si trova nella sala del reattore dell'edificio principale della centrale nucleare, c'è anche un pool di stoccaggio del combustibile nucleare e una macchina di caricamento. L'area di lavoro dove effettivamente avviene la reazione è eretta in un apposito pozzo in cemento dotato di sistema di controllo (per selezionare la modalità operativa) e protezione, in modo che in caso di emergenza la reazione possa essere rapidamente interrotta.
Il calore dalla zona di lavoro di un reattore nucleare viene rimosso utilizzando un refrigerante liquido o gassoso che passa direttamente attraverso la zona di lavoro del reattore. Il calore accumulato dal mezzo di riscaldamento viene quindi trasferito all'acqua nel generatore di vapore dove viene generato il vapore.
Il vapore sotto enorme pressione trasmette la sua energia meccanica generatore a turbinache genera elettricità che viene poi trasmessa di linee elettriche (linee elettriche) — ai consumatori. La turbina insieme al generatore di vapore sono installati nella sala turbine, da cui l'elettricità viene inviata tramite fili al trasformatore e quindi alla linea elettrica.
Sul territorio della centrale nucleare è presente anche un edificio dove viene immagazzinato il combustibile esaurito nelle pozze. E i grandi tubi a forma di torri, ristretti nella parte superiore, sono torri di raffreddamento - elementi di un sistema di raffreddamento circolante che comprende anche un bacino di raffreddamento (serbatoio naturale o artificiale) e bacini di nebulizzazione.
A proposito, i rifiuti generati dopo la reazione vengono parzialmente riciclati e il resto viene immagazzinato in appositi contenitori che proteggono il contenuto dall'ingresso nell'ambiente. Pertanto, oggi l'energia nucleare è rispettosa dell'ambiente.E le stesse centrali nucleari non producono emissioni nocive nell'atmosfera, pur essendo abbastanza compatte e sicure.
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