เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ การทำงานของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์หรือเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในโรงไฟฟ้าเพื่อควบคุมปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นในลักษณะที่ไม่สามารถควบคุมได้ เช่น ในการระเบิดของระเบิดปรมาณู แต่เครื่องปฏิกรณ์มีกลไกที่ป้องกันสิ่งนี้ ทำให้ปฏิกิริยาถูกควบคุมและนำกลับมาใช้ใหม่เพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้า

สิ่งนี้ทำได้เพราะประกอบเครื่องปฏิกรณ์ในลักษณะที่แทรกซึม บาร์ของเชื้อเพลิงฟิชไซล์ – ซึ่งมักจะเป็นยูเรเนียมเสริมสมรรถนะ (ยูเรเนียมที่มียูเรเนียม 235 เป็นจำนวนมาก) หรือพลูโทเนียม 239 –; กับ บาร์โมเดอเรเตอร์นิวตรอน. โมเดอเรเตอร์เหล่านี้อาจเป็นแท่งคาร์บอนในรูปของกราไฟต์ แคดเมียม หรือน้ำหนัก (D₂O) ซึ่งใช้ในเครื่องปฏิกรณ์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ น้ำที่หนักหรือน้ำดีเทอเรตต่างจากน้ำปกติเพราะในรัฐธรรมนูญแทนที่จะเป็น อะตอมไฮโดรเจนธรรมดามีอะตอมของดิวเทอเรียมซึ่งเป็นไอโซโทปที่หนักกว่า ไฮโดรเจน

นิวตรอนบางส่วนที่ปล่อยออกมาจากการแตกตัวของนิวเคลียสชนกับนิวเคลียสของโมเดอเรเตอร์ ซึ่งดูดซับนิวตรอนโดยไม่เกิดฟิชชัน ผลที่ได้คือมีการควบคุมปฏิกิริยาลูกโซ่ฟิชชัน เนื่องจากมีนิวตรอนเพียงตัวเดียวที่ปล่อยออกมาในแต่ละฟิชชันที่สามารถตอบสนองได้

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

พลังงานที่เกิดขึ้นในรูปของความร้อนทำให้อุณหภูมิของน้ำสูงขึ้นภายในเครื่องปฏิกรณ์จนถึงจุดที่เปลี่ยนเป็นไอน้ำ ไอน้ำนี้ขับเคลื่อนกังหันซึ่งสร้างพลังงานไฟฟ้า

หลังจากออกจากกังหันไอน้ำ ไอน้ำจะผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งทำงานเป็นคอนเดนเซอร์ โดยที่ไอน้ำจะระบายความร้อนด้วยแหล่งภายนอกตามธรรมชาติ ตั้งอยู่ใกล้กับพืช (มักเป็นน้ำจากแม่น้ำ ทะเลสาบ หรือทะเล) และกลับคืนสู่สภาพของเหลวสู่วงจรหลัก เริ่มใหม่ทั้งหมด กระบวนการ. นั่นเป็นสาเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มักพบในพื้นที่ใกล้ทะเล

บราซิลมีเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์สามเครื่องที่โรงงาน Angra dos Reis ซึ่งตั้งอยู่บนชายฝั่งของรัฐรีโอเดจาเนโร ปัจจุบันมีเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ใช้งานอยู่ 438 เครื่องทั่วโลก ซึ่งคิดเป็น 14% ของการผลิตพลังงานไฟฟ้าของโลก สหรัฐอเมริกามีเครื่องปฏิกรณ์ 104 เครื่อง ฝรั่งเศส 59 เครื่องและญี่ปุ่น 55 เครื่อง

โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

โฟกาซ่า, เจนนิเฟอร์ โรชา วาร์กัส "เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reator-nuclear.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.