Nuclear Power Station or Nuclear Power Plant Pwer Plang Nuklear o Istasyon sa Pwer Nuklear

Mahimo nating mag-generate ng electrical power pinaagi sa nuclear power. Sa nuclear power station, ang electrical power gibangon pinaagi sa nuclear reaction. Ania, ang mga heavy radioactive elements sama sa Uranium (U235) o Thorium (Th232) gisubject sa nuclear fission. Ang fission kini gibuhat sa usa ka special apparatus nga gitawag og reactor.

Unsa ang nuclear fission?

Sa proseso sa fission, ang nuclei sa heavy radioactive atoms gibungkag sa duha ka mahimong equal parts. Durante sa pagbukas sa nuclei, adunay dako nga quantity sa energy nga girelease. Ang release sa energy kini mao ang resulta sa mass defect. Nanihon ang total mass sa initial product mapadako sa panahon sa fission. Ang loss sa mass sa panahon sa fission gi-convert sa heat energy isip ang famous equation na establish ni Albert Einstein.

Ang basic principle sa nuclear power station sama sa conventional thermal power station. Ang tungan lang mao ang gamit sa heat generated tungod sa coal combustion, ania sa nuclear power plant, ang heat generated tungod sa nuclear fission gigamit aron mogenerate og steam gikan sa water sa boiler. Kini nga steam gigamit aron moboog sa steam turbine.

Kini nga turbine ang prime mover sa alternator. Kini nga alternator generates electrical energy. Bisag, ang availability sa nuclear fuel dili mubo pero ang gamay nga amount sa nuclear fuel makagenerate og dako nga amount sa electrical energy.

Kini ang unique feature sa nuclear power plant. Usa ka kg sa uranium equivalent sa 4500 metric tons sa high-grade coal. Nanihon ang complete fission sa 1 kg uranium makaproduce og sama ra sa heat nga makaproduce sa complete combustion sa 4500 metric tons high-grade coal.

Tungod niini, bisag ang nuclear fuel mas costly, ang nuclear fuel cost per unit electrical energy padayon mas lower kay sa cost sa energy generated pinaagi sa uban nga fuel sama sa coal ug diesel. Aron matubag ang conventional fuel crisis sa kasamtangan nga panahon, ang nuclear power stations maoy mas suitable alternatives.

Advantages of Nuclear Power Station

1. Isip wala mi mogingob, ang fuel consumption sa power station kini gamay ug dili mubo, tungod niini, ang cost para mohimo og single unit sa energy gamay ra kay sa uban nga conventional power generation methods. Ang amount sa nuclear fuel required usab gamay ra.

2. Ang nuclear power station nag-occupy og gamay nga espasyo kumpara sa uban nga conventional power stations sa sama nga capacity.

3. Kini nga station dili mogamit og dako nga tubig, tungod niini, dili importante nga moconstruct sa plant near-natural sources sa tubig. Kini usab dili mogamit og dako nga quantity sa fuel; tungod niini, dili importante nga moconstruct sa plant near a coal mine o sa lugar diin adunay maayo nga transport facilities. Tungod niini, ang nuclear power station mahimo nga maisestablish sa dako nga kapaboran sa load center.

4. Adunay dako nga deposits sa nuclear fuel globally, tungod niini, ang mga plants kini makapasure sa continued supply sa electrical energy alang sa coming thousands of years.

Disadvantages of Nuclear Power Plant

1. Ang fuel dili easy available ug dili mubo.

2. Ang initial cost sa construction sa nuclear power station gamay ra.

3. Erection ug commissioning sa plant complicated ug sophisticated kaysa sa uban nga conventional power stations.

4. Ang fission by-products radioactive in nature, ug mahimo nga maka-cause og high radioactive pollution.

5. Ang maintenance cost gamay ra ug ang manpower required aron moboog sa nuclear power plant gamay ra tungod kay specialist trained people required.

6. Ang sudden fluctuation sa load dili efficient meet up sa nuclear plants.

7. Tungod kay ang by-products sa nuclear reactions highly radioactive, maoy problema sa disposal sa mga by-products. Kini mahimo ra dispose deep inside the ground o sa sea away from the seashore.

Different Components of Nuclear Power Station

Ang nuclear power station adunay apat ka main components.

1. Nuclear reactor

2. Heat exchanger

3. Steam turbine

4. Alternator

Pagbalik ta sa discussion sa tanang components:

Nuclear Reactor

Sa nuclear reactor, ang Uranium 235 gisubject sa nuclear fission. Ito controls ang chain reaction nga start sa panahon sa fission. Ang chain reaction kinahanglan kontrolon tungod kay ang rate sa energy released mao ang fast, mahimo ang explosion. Sa nuclear fission, ang nuclei sa nuclear fuel, sama sa U235 gisubject sa slow flow sa neutrons. Tungod niini, ang nuclei sa Uranium broken, nga cause sa release sa dako nga heat energy ug sa panahon sa breaking sa nuclei, ang number sa neutrons emitted.

Ang emitted neutrons gitawag og fission neutrons. Ang fission neutrons cause further fission. Ang further fission creates more fission neutrons nga again accelerate ang speed sa fission. Kini cumulative process.

Kon ang process dili kontrolado, sa dako nga panahon ang rate sa fission naka-high, ito release dako nga amount sa energy, mahimo ang dangerous explosion. Kini cumulative reaction gitawag og chain reaction. Kini chain reaction kontrolon lang sa removing fission neutrons sa nuclear reactor. Ang speed sa fission kontrolon sa changing ang rate sa removing fission neutrons sa reactors.

Ang nuclear reactor cylindrical shaped stunt pressure vessel. Ang fuel rods gihimo sa nuclear fuel i.e. Uranium moderates, nga generally made of graphite cover ang fuel rods. Ang moderates slow down ang neutrons before collision sa uranium nuclei. Ang control rods gihimo sa cadmium tungod kay cadmium strong absorber sa neutrons.

Ang control rods inserted sa fission chamber. Kini cadmium control rods pushed down ug pull up as per requirement. Kon ang rods pushed down enough, most sa fission neutrons absorbed, chain reaction stop. Again, kon ang controls rods pulled up, ang availability sa fission neutrons becomes more, increases ang rates sa chain reaction.

Hence, it is clear that by adjusting the position of the control rods, the rate of nuclear reaction can be controlled and consequently the generation of electrical power can be controlled as per load demand. In actual practice, the pushing and pulling of control rods are controlled by an automatic feedback system as per the requirement of the load. It is not controlled manually. The heat released during a nuclear reaction is carried to the heat exchanger by means of coolant consist of sodium metal.

Heat Exchanger

Sa heat exchanger, ang heat carried sa sodium metal dissipated sa tubig ug ang tubig convert sa high-pressure steam. After releasing heat sa tubig, ang sodium metal coolant comeback sa reactor pinaagi sa coolant circulating pump.

Steam Turbine

Sa nuclear power plant, ang steam turbine plays sama role sa coal power plant. Ang steam drives ang turbine sama way. After doing job, ang exhaust steam comes into a steam condenser where it is condensed to provide space to the steam behind it.

Alternator

An alternator, coupled with a turbine, rotates and generates electrical power, for utilization. The output from the alternator is delivered to the bus-bars through a transformer, circuit breakers, and isolators.

Site Selection of Nuclear Power Station