Ydinreaktori. Ydinreaktorin tai atomireaktorin käyttö

Ydinreaktori on laite, jota käytetään voimalaitoksissa ydinfissioreaktion hallitsemiseksi. Tämä reaktio tapahtuu hallitsemattomalla tavalla, esimerkiksi atomipommien räjähdyksessä; mutta reaktoreilla on mekanismeja, jotka estävät tämän, jolloin reaktiota ohjataan ja käytetään uudelleen sähköenergian tuottamiseksi.

Tämä saavutetaan, koska reaktori on koottu tavalla, joka limittyy baarithalkeamiskelpoinen polttoaine - joka on yleensä rikastettua uraania (uraania, jossa on paljon uraania 235) tai plutoniumia 239; kanssa neutronimoderaattoripalkit. Nämä moderaattorit voivat olla hiilipalkkeja grafiitin, kadmiumin tai raskaan veden muodossa (D₂O), jota käytetään useimmissa nykyaikaisissa reaktoreissa. Raskas vesi tai deuteroitunut vesi eroaa normaalista vedestä, koska sen koostumuksen sijaan tavalliset vetyatomit, siinä on deuteriumin atomeja, joka on isotooppi raskaampi kuin vety.

Osat ydinfissiossa vapautuneista neutronista törmäävät moderaattorien ytimiin, jotka absorboivat neutronit ilman fissiota. Tuloksena on, että fissioketjureaktiota hallitaan, koska vain yksi kussakin fissiossa vapautuneista neutronista voi reagoida uudelleen.

Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)

Lämmön muodossa syntyvä energia saa veden lämpötilan nousemaan reaktorissa siihen pisteeseen, jossa se muuttuu höyryksi. Tämä höyry ajaa turbiinia, joka tuottaa sähköenergiaa.

Poistuttuaan turbiinista höyry kulkee lauhduttimena toimivan lämmönvaihtimen läpi, jossa höyry jäähdytetään luonnollisella ulkoisella lähteellä. sijaitsee lähellä laitosta (yleensä se on jokesta, järvestä tai merestä peräisin olevaa vettä) ja palaa nestemäisessä muodossa pääpiiriin aloittaen uudestaan ​​koko prosessi. Siksi ydinvoimaloita löytyy yleensä meren läheisyydestä.

Brasilialla on kolme ydinreaktoria Angra dos Reis -laitoksessa, joka sijaitsee Rio de Janeiron osavaltion rannikolla. Maailmassa on tällä hetkellä toiminnassa 438 ydinreaktoria, mikä vastaa 14 prosenttia maailman sähköenergian tuotannosta. Yhdysvalloissa on 104 reaktoria, Ranskassa 59 ja Japanissa 55 reaktoria.

Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta

Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Ydinreaktori"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reator-nuclear.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.