Какво е атомна електроцентрала: Работа и нейните приложения

Какво е атомна електроцентрала: Работа и нейните приложения

Топлинната енергия в ядрената електроцентрала може да се генерира чрез ядрена реакция или ядрено делене. Тежките елементи на ядреното делене са уран / торий, извършва се в специално устройство, наречено ядрен реактор. Огромно количество енергия може да се генерира поради ядрено делене. Останалите части в ядрената, както и конвенционалните топлоцентрали, са еднакви. Разделянето на 1 кг уран генерира топлинна енергия, равна на енергията, генерирана от 4500 тона висококачествени въглища. Това значително намалява разходите за транспортиране на гориво, така че това е голяма полза за тези централи. В световен мащаб съществуват огромни находища на горива, поради което тези централи могат непрекъснато да доставят електрическа енергия в продължение на стотици години. Атомни електроцентрали генерират 10% от електричеството от цялото електричество в света



Какво е атомна електроцентрала?

Определение: Електроцентралата, която се използва за затопляне на водата за генериране пара , тогава тази пара може да се използва за въртене на огромни турбини за генериране на електричество. Тези растения използват топлината, за да затоплят водата, която се генерира от ядрено делене. Така че атомите в ядреното делене ще се разделят на различни по-малки атоми за генериране на енергия. The диаграма на атомната електроцентрала е показано по-долу.


Принцип на работа на атомната електроцентрала

В електроцентралата деленето се осъществява в реактора и средата на реактора е известна като сърцевина, която включва ураново гориво и това може да се формира в пелети от керамични . Всяка пелета генерира 150 галона петролна енергия. Общата енергия, генерирана от пелетите, е подредена в метални пръти за гориво. Куп от тези пръти е известен като горивен възел, а реакторната сърцевина включва няколко горивни сглобки.





По време на ядрено делене топлината може да се генерира в сърцевината на реактора. Тази топлина може да се използва за затопляне на водата на пара, за да могат да се активират лопатките на турбината. След като лопатките на турбината се активират, те задвижват генератори да произвежда електричество. В електроцентрала има охладителна кула за охлаждане на парата във водата, в противен случай те използват водата от различни ресурси. И накрая, охладената вода може да се използва повторно за генериране на пара.

Блок-схема на атомната електроцентрала

Блок-схема на атомната електроцентрала



Компоненти на атомната електроцентрала

В горната блок-схема на атомната електроцентрала има различни компоненти, които включват следното.

Ядрен реактор

В електроцентралата ядреният реактор е съществен компонент като източник на топлина, който включва горивото и неговата реакция на ядрената верига, включително ядрените отпадъчни продукти. Ядреното гориво, използвано в ядрения реактор, е уран и неговите реакции са топлина, генерирана в реактор. След това тази топлина може да се прехвърли към охлаждащата течност на реактора, за да генерира топлина към всички части в електроцентралата.


Съществуват различни видове ядрени реактори, които се използват в производството на плутоний, кораби, сателити и самолети за научни изследвания, както и за медицински цели. Електроцентралата включва не само реактора, но също така включва турбини, генератори, охладителни кули, различни системи за безопасност.

Генерация на пара

Във всички електроцентрали производството на пара е общо, но начинът на производство ще се промени. Повечето от растенията използват водни реактори, като използват две бримки с въртяща се вода за генериране на пара. Първичният контур носи много топла вода за нагряване на обмен, след като водата при ниско налягане е циркулирана, след което затопля водата, за да генерира парата, която да се предава към турбинната секция.

Генератор и турбина

След като парата се генерира, тя се движи с високо налягане, за да ускори турбината. Въртенето на турбините може да се използва за завъртане на електрически генератор за генериране на електричество, което се предава към електрическата мрежа.

Охладителни кули

В атомната електроцентрала най-съществената част е охладителна кула, която се използва за намаляване на топлината на водата. Моля, обърнете се към тази връзка, за да научите повече за какво е охладителна кула - компоненти, конструкция и приложения

Работа на атомна електроцентрала

Елементите като уран или торий са заведени срещу реакция на ядрено делене на ядрен реактор. Поради това делене може да се генерира огромно количество топлинна енергия и тя да се предаде в реактора на охлаждащата течност. Тук охлаждащата течност не е нищо друго освен вода, течен метал иначе газ. Водата се загрява, за да тече в топлообменник, така че да се превърне във високотемпературна пара. Тогава на парата, която се произвежда, е позволено да направи a въздушна турбина бягай. Отново парата може да се смени обратно в охлаждащата течност и да се рециклира, за да се използва за топлообменника. И така, турбината и алтернаторът са свързани за производство на електричество. Чрез използване на трансформатор, произведената електроенергия може да се увеличи за използване при комуникация на дълги разстояния.

Ефективността на атомната електроцентрала

Ефективността на атомната електроцентрала може да бъде решена еднакво с другите топлинни машини, тъй като технически централата е голяма топлинна машина. Сборът от електрическа енергия, генерирана за всяка единица топлинна мощност, ще осигури на централата топлинна ефективност и поради втория закон за термодинамиката има по-висока граница за ефективността на тези електроцентрали.

Нормалните атомни електроцентрали постигат ефективност приблизително 33 до 37%, еквивалентна на централите с изкопаеми горива. Високотемпературните и по-актуални конструкции като реакторите от поколение IV могат да придобият ефективност над 45%.

Видове атомна електроцентрала

Има два вида атомни електроцентрали като реактор под налягане и реактор с вряща вода.

Воден реактор под налягане

В този вид реактор като охлаждаща течност се използва обикновена вода. Това се поддържа при изключително висока сила, така че да не кипне. Топлообменник в този реактор прехвърля нагрятата вода, където водата от вторичния кръг на охлаждащата течност се превръща в пара. Следователно този цикъл е напълно свободен от радиоактивния материал. В този реактор охлаждащата вода работи като модератор. Поради тези предимства тези реактори се използват най-често.

Реактор с вряща вода

В този вид реактор се предлага само един контур на охлаждащата течност. Водата е допустимо да се нагрява в реактора. Парата се получава от реактора, когато се насочи от реактора и парата ще тече през парната турбина. Основният недостатък на този реактор е, че охлаждащата вода се доближава до горивните пръти и турбината. Така че радиоактивният материал може да бъде разположен над турбината.

Избор на място за атомна електроцентрала

Изборът на място за ядрен PowerPoint може да се направи, като се вземе предвид техническото изискване. Устройството и работата на атомна електроцентрала зависят главно от характеристиките на площадката.
При проектирането на централата трябва да се имат предвид рисковете от площадката. Дизайнът на централата трябва да се справя с огромни природни явления и предизвикани от човека действия, без да се уврежда оперативната сигурност на централата.

Всеки обект трябва да предостави необходимите нужди като изхвърлени и разпадащи се радиатори, наличност на електрозахранването, отлична комуникация и ефективно управление на кризи и т.н. За електроцентрала оценката на площадката обикновено заема различни етапи като подбор, характеризиране, предварително експлоатация, и оперативни.

Атомни централи в Индия

В Индия има седем атомни електроцентрали, които включват следното.

  • Атомната централа Куданкулам, разположена в Тамил Наду
  • Ядрен реактор Tarapur, разположен в Махаращра
  • Атомна електроцентрала Раджастан, разположена в Раджастан
  • Атомна електроцентрала Kaiga, разположена в Карнатака
  • Атомната централа Калапакам, разположена в Тамил Наду
  • Ядрен реактор Narora, разположен в Утар Прадеш
  • Атомна електроцентрала Kakarapar, разположена в Гуджарат

Предимства

The предимства на атомните електроцентрали включват следното.

  • Той използва по-малко пространство в сравнение с други електроцентрали
  • Той е изключително икономичен и генерира огромна електрическа енергия.
  • Тези централи са разположени в близост до центъра на натоварване, тъй като не се изисква огромно гориво.
  • Той генерира огромно количество енергия в процеса на всяко ядрено делене
  • Той използва по-малко гориво за генериране на огромна енергия
  • Работата му е надеждна
  • В сравнение с парните електроцентрали, той е много чист и спретнат
  • Оперативните разходи са малки
  • Не произвежда замърсяващи газове

Недостатъци

The недостатъци на атомните електроцентрали включват следното.

  • Цената на първичната инсталация е изключително висока в сравнение с други електроцентрали.
  • Ядреното гориво е скъпо, така че възстановяването му е трудно
  • Високи капиталови разходи в сравнение с други електроцентрали
  • За работа с тази платформа са необходими технически познания. Така че издръжката, както и заплатата, ще бъдат високи.
  • Има вероятност от радиоактивно замърсяване
  • Отговорът не е ефективен
  • Изискването за охлаждаща вода е двойно в сравнение с парната електроцентрала.

Приложения

The приложения на атомни електроцентрали включват следното.

Ядрената енергия се използва в различни индустрии по целия свят за обезсоляване на океанска вода, производство на водород, централно охлаждане / отопление, премахване на третични петролни ресурси и се използва в приложения на топлинни процеси като когенерация, превръщане на въглища в течности и помощ в химически синтез на суровини.

Често задавани въпроси

1). Какво е атомна електроцентрала?

Това е ТЕЦ, която използва ядрен реактор като източник на топлина. Генерираната топлина може да се използва за задвижване на турбина, която е свързана с генератор o генерира електричество.

2), Колко ядрени централи има в Индия?

В Индия има седем ядрени централи

3). Коя държава в САЩ има повече електроцентрали?

Пенсилвания

4). Коя е най-голямата електроцентрала в света?

В момента „електроцентралата Кашивадзаки-Карива“ в Япония е най-голямата електроцентрала в света.

5). Кой е най-безопасният дизайн за ядрени реактори?

SMR (малък модулен реактор) е най-безопасният дизайн.

6). Какви са често срещаните видове атомни електроцентрали?

Те се предлагат в два типа реактор за вода под налягане и кипяща вода

7). Какви са компонентите, използвани в атомната електроцентрала?

Те са ядрени реактори, парогенериране, охладителна кула, турбина, генератор и др.

По този начин става въпрос за всичко преглед на атомните електроцентрали . В Индия атомните електроцентрали генерират 6,7 GW енергия, като допринасят с 2% от електроенергията в страната. Контролът на тези централи в Индия може да се осъществи чрез NPCIL - Nuclear Power Corporation of India. Ето въпрос към вас, каква е известната атомна електроцентрала в Индия?