Làm thế nào và các loại sản xuất năng lượng hạt nhân

Phân hạch hoạt động như thế nào

Trong việc phát điện hạt nhân trong các lò phản ứng nước nhẹ, các vật liệu dễ bị phân hạch, như uranium 235, được sử dụng làm nhiên liệu Uranium tự nhiên chứa khoảng 0,7% uranium 235, dễ bị phân hạch hạt nhân và khoảng 99,3% uranium 238, dễ bị phân hạch hạt nhân Đối với nhiên liệu uranium được sử dụng để phát điện, uranium 235 được sử dụng để tạo ra 3-5% `uranium được làm giàu thấp ''

Phản ứng phân hạch xảy ra khi neutron va chạm với uranium 235 hoặc plutonium 239 Khi phản ứng phân hạch bắt đầu, các phản ứng xảy ra lần lượt, tạo ra năng lượng nhiệt Ngoài ra, plutonium được sản xuất bởi uranium-238 hấp thụ neutron không cháy trong lò phản ứng Plutonium 239 là phân hạch, vì vậy khi nó hấp thụ neutron, nó bị phân hạch và tạo ra năng lượng nhiệt Theo cách này, uranium và plutonium đang cháy cùng một lúc trong lò phản ứng

Làm thế nào hoạt động sản xuất năng lượng hạt nhân

Phát điện hạt nhân sử dụng nhiệt được tạo ra khi phân hạch Uranium và Plutonium trong lò phản ứng chứa đầy nước để tạo ra hơi nước Về việc tạo ra điện sử dụng hơi nước, hệ thống giống như phát điện nhiệt sử dụng than, dầu và khí tự nhiên

• Trong lò phản ứng, nhiệt được tạo ra bởi sự phân hạch của uranium và plutonium được chuyển vào nước xung quanh nhiên liệu, được chuyển thành hơi nước cao và áp suất cao Hơi nước này được gửi đến tuabin thông qua ống hơi chính và sau đó được cung cấp bởi một máy phát được kết nối trực tiếp với trục tuabin
• Hơi nước đã hoàn thành việc quay tuabin được làm mát trong thiết bị ngưng tụ và được biến thành nước và trở lại lò phản ứng bằng máy bơm nước
• Nước biển được sử dụng làm nước làm mát làm mát hơi nước với thiết bị ngưng tụ
  *Nước biển làm mát hơi nước qua các đường ống, vì vậy không có hơi nước lò phản ứng sẽ trộn với nước biển
• lò phản ứng được bắt đầu và dừng bằng cách chèn và loại bỏ các thanh điều khiển

Để thay đổi sức mạnh của lò phản ứng, có hai cách để thay đổi tốc độ quay của động cơ tuần hoàn khớp với lò phản ứng và lượng nước chảy qua lò phản ứng hoặc điều chỉnh vị trí của thanh điều khiển

Trong nhiên liệu uranium

Sử dụng nhiên liệu uranium trong lò phản ứng nước nhẹ khiến ít uranium bị đốt cháy, nhưng plutonium được sản xuất lần lượt, vì vậy theo thời gian, plutonium sẽ đốt cháy nhiều hơn uranium Kết quả là, trung bình, khoảng 30% năng lượng là từ quá trình đốt cháy Plutonium và trước khi thay thế nhiên liệu, khoảng 60% năng lượng là từ quá trình đốt cháy Plutonium

Trong MOX Fuel

Trong nhiên liệu MOX được sử dụng tại nhà máy điện hạt nhân OMA, plutonium bị bỏng từ đầu cùng với uranium và khoảng 80% tổng năng lượng được tạo ra từ plutonium

Loại lò phản ứng

Có hai lò phản ứng hạt nhân thương mại được sử dụng ở Nhật Bản: Lò phản ứng nước sôi (BWR) và lò phản ứng nước điều áp (PWR)

● Loại nước sôi (BWR)

Loại nước sôi là một phương pháp trong đó nước được đun sôi trong lò phản ứng hạt nhân để tạo ra hơi nước, và sau đó tuabin được quay trực tiếp bằng cách sử dụng hơi nước đó và chủ yếu được sử dụng tại các nhà máy điện hạt nhân ở phía đông Nhật Bản

● Loại nước áp lực (PWR)

Loại nước điều áp là một phương pháp trong đó nước không được đun sôi bằng cách tăng áp suất bên trong lò phản ứng và nước sôi được chuyển thành nước sôi, sau đó nước nóng được tạo ra được gửi đến máy phát hơi, chuyển nước từ một hệ thống khác và sử dụng hơi nước để biến tuabin Loại này thường được sử dụng tại các nhà máy điện hạt nhân ở Tây Nhật Bản

● Cải thiện lò phản ứng nước sôi (ABWR)

Ngoài ra, lò phản ứng nước sôi được cải thiện (ABWR) được sử dụng tại nhà máy điện hạt nhân OMA đã được phát triển trong một thập kỷ kể từ đầu những năm 1970, có tính đến kinh nghiệm trong việc xây dựng, vận hành và bảo trì các nhà máy điện hạt nhân cả ở Nhật Bản và nước ngoài, và đã được phát triển trong suốt mười năm So với BWR thông thường, ABWR đã được cải thiện chủ yếu ở các điểm sau:

• Cải thiện độ tin cậy và độ tin cậy
• Giảm liều bức xạ mà người lao động nhận được
• Giảm chất thải phóng xạ
• Cải thiện khả năng lái xe và khả năng vận hành
• Kinh tế cải tiến

Ngoài ra, công nghệ được cải thiện được ABWR áp dụng có hồ sơ theo dõi đầy đủ tại các nhà máy điện cả ở Nhật Bản và nước ngoài và các nhà máy điện hạt nhân sử dụng ABWR được lên kế hoạch trong tương lai

Plutonium là gì?

■ Plutonium được sinh ra trong một lò phản ứng hạt nhân Và plutonium đã được sử dụng

Plutonium được sản xuất bởi uranium-238 hấp thụ neutron hấp thụ trong lò phản ứng hạt nhân Bởi vì plutoni là phân hạch, khi nó hấp thụ neutron, nó làm mờ và tạo ra năng lượng Theo cách này, uranium và plutonium đang cháy cùng một lúc trong lò phản ứng

■ Plutonium phát ra dây alpha

PLUTONIUM phát ra bức xạ gọi là tia alpha Dây alpha này có sức mạnh rất yếu để đi qua vật chất và có thể bị chặn bởi một mảnh giấy duy nhất
Tại các nhà máy điện hạt nhân, plutonium được xử lý ở trạng thái niêm phong trong ống kim loại (ống thanh nhiên liệu), giống như uranium, do đó không có tác dụng ở bên ngoài