كيف تعمل الطاقة النووية

• أبريل 19, 2024

مظهر محطة الطاقة النووية لا لبس فيه ، مع أبراج التبريد السلسة والمنحدرة. لقد وجدتها دائمًا مشؤومة بعض الشيء ، مما يعطيني شعورًا غامضًا بالموجات المشعة التي تفسد جسدي بمجرد القيادة في الماضي.

حسنا ، ربما قليلا ميلودرامية هناك. لكنني أعتقد أن الطاقة النووية هي بعض الغموض بالنسبة لمعظم الناس. ما هيك يجري فعلا في محطة للطاقة النووية؟

قد تفاجأ عندما تعلم أن الإنتاج الفعلي للكهرباء هو بخار- محروق ، تمامًا مثل محطات طاقة الوقود الأحفوري التقليدية. الفرق هو أن الحرارة لإنشاء البخار لا تأتي من حرق الوقود ، ولكن من تفاعل الانشطار النووي لوقود اليورانيوم. بسيط ، هاه؟

تغذي المنشآت النووية أنابيب طويلة مملوءة بكريات اليورانيوم المخصب (والمشعة). عندما يضرب جزيء من اليورانيوم من قبل النيوترون ، فإنه ينقسم ويطلق المزيد من النيوترونات والحرارة. تستمر هذه النيوترونات في التفاعل مع جزيئات اليورانيوم الأخرى ، والتي تسمى تفاعل السلسلة. ومع إطلاق كل نيوترون جديد ، يتم أيضًا إنشاء الحرارة. هذه هي الحرارة التي تخلق البخار لدفع التوربينات المنتجة للكهرباء.

يمكن خفض قضبان أخرى ، تسمى قضبان التحكم ، بين قضبان الوقود. تمتص قضبان التحكم النيوترونات الرخوة وتوقف تفاعل السلسلة. يتم استخدامها للتحكم في مقدار الحرارة المتولدة ، بالإضافة إلى احتياطات السلامة لإغلاق التفاعل في حالة الطوارئ.

في النهاية ، ينتشر تفاعل الانشطار عبر كل وقود اليورانيوم ويتوقف تفاعل السلسلة. الوقود الآن "مستهلك" ويجب التخلص منه. هذا هو الوقت الذي تدخل فيه الطبيعة غير السارة للطاقة النووية. لا يزال الوقود المستهلك مشعًا للغاية ولا توجد طريقة للتخلص منه حقًا. إنها مخزنة تحت الأرض حيث يجب أن تبقى لآلاف السنين قبل أن تكون آمنة مرة أخرى (نعم ، لقد قلت الآلاف). في حين أن الإنتاج الفعلي للكهرباء نظيف إلى حد ما ، فإن تراكم النفايات المشعة يمثل مشكلة بيئية كبيرة. هذا لمقال آخر.

تعليمات الفيديو: الطاقة النووية بشكل مبسط (أبريل 2024).