Что такое атомная электростанция: работа и ее применение

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Тепловая энергия в атомной электростанция могут возникать в результате ядерной реакции или ядерного деления. Деление тяжелых элементов ядер урана / тория осуществляется внутри специального устройства, называемого ядерным реактором. Огромное количество энергии может быть произведено из-за ядерного деления. Остальные части ядерных и обычных тепловых станций такие же. При делении 1 кг урана выделяется тепловая энергия, равная энергии, вырабатываемой при переработке 4500 тонн высококачественного угля. Это значительно снижает затраты на транспортировку топлива, поэтому это главное преимущество этих станций. Во всем мире существуют огромные запасы топлива, поэтому эти установки могут непрерывно поставлять электроэнергию в течение сотен лет. Атомная электростанция производят 10% электроэнергии от всего электричества в мире

Что такое атомная электростанция?

Определение: Электростанция, которая используется для нагрева воды для производства пар , то этот пар можно использовать для вращения огромных турбин для выработки электроэнергии. Эти установки используют тепло для нагрева воды, образующейся при делении ядер. Таким образом, атомы в ядерном делении будут разделены на разные более мелкие атомы для выработки энергии. В схема атомной электростанции показано ниже.




Принцип работы атомной электростанции

На электростанции деление происходит в реакторе, и середина реактора известна как активная зона, которая включает урановое топливо, и это может быть сформировано в таблетки керамика . Каждая гранула генерирует 150 галлонов нефтяной энергии. Вся энергия, генерируемая таблетками, накапливается в металлических топливных стержнях. Связка этих стержней известна как тепловыделяющая сборка, а активная зона реактора включает несколько тепловыделяющих сборок.

Во время ядерного деления тепло может генерироваться внутри активной зоны реактора. Это тепло можно использовать для превращения воды в пар, чтобы можно было активировать лопасти турбины. Как только лопасти турбины активируются, они приводят в движение генераторы сделать электричество. На электростанции доступна градирня для охлаждения водяного пара, иначе они используют воду из разных источников. Наконец, охлажденную воду можно повторно использовать для производства пара.



Блок-схема АЭС

Блок-схема АЭС

Компоненты АЭС

На приведенной выше блок-схеме атомной электростанции есть различные компоненты, которые включают следующее.

Ядерный реактор

На электростанции ядерный реактор является важным компонентом, таким как источник тепла, который включает в себя топливо и его реакции в ядерной цепи, включая отходы ядерной энергетики. Ядерным топливом, используемым в ядерном реакторе, является уран, а его реакции - это тепло, выделяемое в реакторе. Затем это тепло может быть передано теплоносителю реактора для генерации тепла всем частям электростанции.


Существуют различные типы ядерных реакторов, которые используются при производстве плутония, кораблей, спутников и самолетов как для исследовательских, так и для медицинских целей. Электростанция включает не только реактор, но и турбины, генераторы, градирни, различные системы безопасности.

Генерация пара

На всех электростанциях производство пара является общим, однако способ производства пара изменится. На большинстве заводов используются водные реакторы с использованием двух контуров вращающейся воды для генерации пара. Первичный контур несет очень горячую воду для нагрева теплообменника, когда циркулирует вода с низким давлением, затем он нагревает воду, чтобы генерировать пар для передачи в турбинную секцию.

Генератор и турбина

Как только пар генерируется, он движется с высоким давлением, ускоряя турбину. Вращение турбин можно использовать для вращения электрический генератор для выработки электроэнергии, которая передается в электрическую сеть.

Градирни

На атомной электростанции наиболее важной частью является градирня, которая используется для уменьшения нагрева воды. Пожалуйста, перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о что такое градирня - компоненты, конструкция и применение

Работа атомной электростанции

Такие элементы, как уран или торий, являются ядерной реакцией деления ядерного реактора. Из-за этого деления может генерироваться огромное количество тепловой энергии, которая передается в реактор с теплоносителем. Здесь охлаждающая жидкость - это не что иное, как вода, жидкий металл или газ. Вода нагревается и течет в теплообменнике, превращаясь в высокотемпературный пар. Затем производимому пару разрешается паровая турбина запустить. Опять же, пар можно снова превратить в хладагент и использовать повторно для использования в теплообменнике. Итак, турбина и генератор соединены для производства электроэнергии. Используя трансформатор, вырабатываемое электричество можно увеличить для использования в междугородной связи.

Эффективность атомной электростанции

Эффективность атомной электростанции может быть определена наравне с другими тепловыми двигателями, потому что технически станция представляет собой большую тепловую машину. Сумма электроэнергии, произведенной на каждую единицу тепловой энергии, обеспечит тепловой КПД станции, и из-за второго закона термодинамики существует более высокий предел того, насколько эффективными могут быть эти электростанции.

Обычные атомные электростанции достигают КПД примерно от 33 до 37%, что эквивалентно эффективности электростанций, работающих на ископаемом топливе. Высокотемпературные и более современные конструкции, такие как реакторы поколения IV, могут получить КПД выше 45%.

Типы АЭС

Есть два типа атомных электростанций, такие как реактор с водой под давлением и реактор с кипящей водой.

Реактор с водой под давлением

В реакторах такого типа в качестве теплоносителя используется обычная вода. Его держат при очень высокой силе, чтобы он не закипел. Теплообменник в этом реакторе передает нагретую воду, где вода из вторичного контура теплоносителя превращается в пар. Следовательно, эта петля полностью свободна от радиоактивного материала. В этом реакторе охлаждающая вода работает как замедлитель. Благодаря этим преимуществам эти реакторы используются наиболее часто.

Реактор кипящей воды

В этом типе реактора доступен только один контур теплоносителя. Воду допустимо нагревать внутри реактора. Пар вырабатывается из реактора, когда он выходит из реактора, и пар проходит через паровую турбину. Главный недостаток этого реактора - охлаждающая вода приближается к топливным стержням и турбине. Таким образом, радиоактивный материал мог находиться над турбиной.

Выбор площадки для АЭС

Выбор места для ядерной PowerPoint может быть сделан с учетом технического требования. Расположение и работа атомной электростанции во многом зависят от характеристик площадки.
При проектировании завода необходимо учитывать риски, связанные с площадкой. Конструкция завода должна учитывать огромные природные явления и антропогенные воздействия без ущерба для безопасности эксплуатации завода.

На каждом объекте должно быть все необходимое, например, выброшенные и вышедшие из строя радиаторы, доступность источника питания, отличная связь и эффективное управление кризисными ситуациями и т. Д. Для электростанции оценка объекта обычно занимает разные этапы, такие как выбор, определение характеристик, подготовка к эксплуатации и т. Д. и оперативный.

Атомные электростанции в Индии

В Индии семь атомных электростанций, в том числе следующие.

  • Атомная электростанция Куданкулам, расположенная в Тамил Наду
  • Ядерный реактор Тарапур, расположенный в Махараштре
  • Раджастханская атомная электростанция, расположенная в Раджастане
  • Атомная электростанция Кайга, Карнатака
  • Атомная электростанция Калапаккам, расположенная в Тамил Наду
  • Ядерный реактор Нарора, расположенный в Уттар-Прадеше
  • Атомная электростанция Какарапар, расположенная в Гуджарате

Преимущества

В преимущества атомных электростанций включая следующее.

  • Он занимает меньше места по сравнению с другими электростанциями.
  • Он чрезвычайно экономичен и вырабатывает огромную электроэнергию.
  • Эти заводы расположены недалеко от центра нагрузки, потому что нет необходимости в большом количестве топлива.
  • Он генерирует огромное количество энергии в процессе каждого ядерного деления.
  • Он использует меньше топлива для производства огромной энергии
  • Его работа надежна
  • По сравнению с паровыми электростанциями он очень чистый и аккуратный.
  • Стоимость эксплуатации небольшая
  • Не производит загрязняющих газов

Недостатки

В недостатки АЭС включая следующее.

  • Стоимость первичной установки чрезвычайно высока по сравнению с другими электростанциями.
  • Ядерное топливо дорогое, поэтому его трудно восстановить.
  • Высокая капитальная стоимость по сравнению с другими электростанциями
  • Для работы с этой платформой требуются технические знания. Так что и содержание, и зарплата будут высокими.
  • Есть вероятность радиоактивного загрязнения
  • Ответ неэффективен
  • Потребность в охлаждающей воде вдвое выше, чем у паровой электростанции.

Приложения

В применения атомных электростанций включая следующее.

Ядерная энергия используется в различных отраслях промышленности по всему миру для опреснения морской воды, производства водорода, централизованного охлаждения / отопления, удаления третичных нефтяных ресурсов и используется в тепловых процессах, таких как когенерация, преобразование угля в жидкости и помощь в синтез химического сырья.

FAQs

1). Что такое атомная электростанция?

Это тепловая электростанция, в которой в качестве источника тепла используется ядерный реактор. Вырабатываемое тепло можно использовать для привода турбины, подключенной к генератору, для выработки электроэнергии.

2), сколько атомных станций в Индии?

В Индии есть семь атомных станций.

3). В каком штате США больше электростанций?

Пенсильвания

4). Какая электростанция самая большая в мире?

В настоящее время «электростанция Касивадзаки-Карива» в Японии является крупнейшей электростанцией в мире.

5). Какая конструкция ядерных реакторов самая безопасная?

SMR (малый модульный реактор) - самая безопасная конструкция.

6). Какие бывают типы атомных электростанций?

Они доступны в двух типах: реактор с водой под давлением и реактор с кипящей водой.

7). Какие компоненты используются на атомной электростанции?

Это ядерные реакторы, парогенераторы, градирни, турбины, генераторы и т. Д.

Таким образом, это все о обзор атомных электростанций . В Индии атомные электростанции вырабатывают 6,7 ГВт энергии, обеспечивая 2% электроэнергии в стране. Управление этими заводами в Индии может осуществляться через NPCIL - Nuclear Power Corporation of India. Вот вам вопрос, что такое знаменитая атомная электростанция в Индии?