Nukleární reaktor. Provoz jaderného reaktoru nebo atomového reaktoru

Jaderný reaktor je zařízení používané v elektrárnách k řízení reakce jaderného štěpení. K této reakci dochází nekontrolovaným způsobem, například při výbuchu atomových bomb; ale reaktory mají mechanismy, které tomu zabraňují a způsobují, že reakce je řízena a znovu použita k výrobě elektrické energie.

Toho je dosaženo, protože reaktor je sestaven způsobem, který se prokládá pruhyštěpné palivo - což je obvykle obohacený uran (uran s velkým množstvím uranu 235) nebo plutonium 239 -; s neutronové moderátorské pruhy. Těmito moderátory mohou být uhlíkové tyče ve formě grafitu, kadmia nebo těžké vody (D₂O), který se používá ve většině moderních reaktorů. Těžká voda nebo deuterovaná voda se liší od normální vody, protože ve svém složení místo obyčejné atomy vodíku, má atomy deuteria, což je izotop těžší než vodík.

Části neutronů uvolněných při jaderném štěpení kolidují s jádry moderátorů, která neutrony absorbují, aniž by prošly štěpením. Výsledkem je, že štěpná řetězová reakce je řízena, protože pouze jeden z neutronů uvolněných v každé štěpení může znovu reagovat.

Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)

Energie generovaná ve formě tepla způsobuje, že teplota vody stoupá uvnitř reaktoru až do bodu, kde se přeměňuje na páru. Tato pára pohání turbínu, která generuje elektrickou energii.

Po opuštění turbíny prochází pára výměníkem tepla, který funguje jako kondenzátor, kde je pára chlazena přírodním vnějším zdrojem. nachází se v blízkosti rostliny (obvykle je to voda z řeky, jezera nebo moře) a vrací se v kapalné formě na hlavní okruh, přičemž začíná znovu celý proces. Proto se jaderné elektrárny často nacházejí v oblastech blízko moře.

Brazílie má tři jaderné reaktory v závodě Angra dos Reis, který se nachází na pobřeží státu Rio de Janeiro. V současné době je na světě v provozu 438 jaderných reaktorů, což odpovídá 14% světové produkce elektrické energie. USA mají 104 reaktorů, Francie 59 a Japonsko 55.

Autor: Jennifer Fogaça
Vystudoval chemii

Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Nukleární reaktor"; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reator-nuclear.htm. Zpřístupněno 27. června 2021.