Nukleárny reaktor. Prevádzka jadrového reaktora alebo atómového reaktora

Jadrový reaktor je zariadenie používané v elektrárňach na riadenie reakcie štiepenia jadra. Táto reakcia sa deje nekontrolovaným spôsobom, napríklad pri výbuchu atómových bômb; reaktory však majú mechanizmy, ktoré tomu bránia a spôsobujú, že reakcia je riadená a znovu použitá na výrobu elektrickej energie.

To sa dosiahne, pretože reaktor je zostavený spôsobom, ktorý sa vzájomne prekladá tyčeštiepne palivo - ktorým je zvyčajne obohatený urán (urán s veľkým množstvom uránu 235) alebo plutónium 239 -; s pruhy moderátora neutrónov. Týmito moderátormi môžu byť uhlíkové tyčinky vo forme grafitu, kadmia alebo ťažkej vody (D₂O), ktorý sa používa vo väčšine moderných reaktorov. Ťažká voda alebo deuterovaná voda sa líši od normálnej vody, pretože v jej zložení namiesto obyčajné atómy vodíka, má atómy deutéria, čo je izotop ťažší ako vodík.

Časti neutrónov uvoľnených pri štiepení jadra kolidujú s jadrami moderátorov, ktoré neutróny absorbujú bez toho, aby prešli štiepením. Výsledkom je, že štiepna reťazová reakcia je riadená, pretože iba jeden z neutrónov uvoľnených v každom štiepení môže znova reagovať.

Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)

Energia generovaná vo forme tepla spôsobuje, že teplota vody stúpa vo vnútri reaktora až do bodu, kde sa transformuje na paru. Táto para poháňa turbínu, ktorá generuje elektrickú energiu.

Po opustení turbíny para prechádza cez tepelný výmenník, ktorý funguje ako kondenzátor, kde je para ochladzovaná prírodným externým zdrojom. nachádza sa blízko rastliny (zvyčajne je to voda z rieky, jazera alebo mora) a vracia sa v tekutej forme na hlavný okruh, pričom sa znova začína celý procesu. Preto sa jadrové elektrárne často nachádzajú v regiónoch blízko mora.

Brazília má tri jadrové reaktory v závode Angra dos Reis, ktorý sa nachádza na pobreží štátu Rio de Janeiro. V súčasnosti je na svete v prevádzke 438 jadrových reaktorov, čo zodpovedá 14% svetovej produkcie elektrickej energie. USA majú 104 reaktorov, Francúzsko 59 a Japonsko 55.

Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu

Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Nukleárny reaktor"; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reator-nuclear.htm. Sprístupnené 27. júna 2021.