На чому працюють атомні електростанції?
Атомна енергія і її роль у сучасному світі
Атомна енергетика є одним з основних джерел виробництва електроенергії в світі. Вона забезпечує близько 10% світової електроенергії, а в деяких країнах, таких як Франція, Німеччина та Україна, її частка становить понад 20%. Атомні електростанції (АЕС) працюють на ядерному паливі, яке містить атоми урану або плутонію. Коли ці атоми розщеплюються, виділяється велика кількість енергії, що використовується для нагрівання води в реакторі. Пара, яка утворюється в результаті кипіння води, приводить у рух турбіну, яка виробляє електроенергію.
Ядерне паливо
Основним ядерним паливом для АЕС є уран. Уран є природним елементом, який зустрічається в невеликих кількостях у земній корі. Для використання в АЕС уран піддається збагаченню, тобто вміст ізотопу урану-235 у ньому збільшується до рівня, при якому можлива ланцюгова реакція. Уран-235 є єдиним ізотопом урану, який здатний до ядерного поділу.
Конструкція АЕС
АЕС складається з декількох основних компонентів:
- Реактор: це основна частина АЕС, де відбувається ядерна реакція. Реактор являє собою велику посудину, в якій знаходяться ядерне паливо і стрижні управління реактором.
- Теплообмінник: теплообмінник використовується для передачі тепла від реактора до води. В теплообміннику вода нагрівається до температури близько 300 градусів Цельсія.
- Турбіна: турбіна приводиться в рух парою, яка утворюється в теплообміннику. Турбіна обертає ротор генератора, який виробляє електроенергію.
- Генератор: генератор перетворює механічну енергію турбіни в електричну енергію.
Безпека АЕС
Атомні електростанції є одними з найбільш безпечних типів електростанцій. Вони оснащені декількома системами безпеки, які запобігають аваріям або пом'якшують їх наслідки. Ці системи включають:
- Система охолодження аварійного перегріву ядра: ця система запобігає перегріву активної зони реактора в разі втрати основного охолодження.
- Система захисту активної зони реактора: ця система запобігає розплавленню активної зони реактора в разі втрати охолодження.
- Герметична оболонка: герметична оболонка запобігає виходу радіоактивних матеріалів з АЕС в навколишнє середовище в разі аварії.
Висновок
Атомна енергетика є важливим джерелом виробництва електроенергії в світі. АЕС працюють на ядерному паливі, яке містить атоми урану або плутонію. Ці атоми розщеплюються, виділяючи велику кількість енергії, що використовується для нагрівання води в реакторі. Пара, яка утворюється в результаті кипіння води, приводить у рух турбіну, яка виробляє електроенергію. АЕС є одними з найбільш безпечних типів електростанцій. Вони оснащені декількома системами безпеки, які запобігають аваріям або пом'якшують їх наслідки.
5 поширених запитань про АЕС
- Які переваги використання атомної енергії?
- Які ризики пов'язані з використанням атомної енергії?
- Як забезпечується безпека АЕС?
- Яке майбутнє атомної енергетики?
- Які альтернативні джерела енергії існують?
