Јадрана електранична станција или јадрана електранична фабрика
Можеме да генерираме електрична енергија преку јадната енергија. Во јадно електроплиниште, електричната енергија се генерира преку јадна реакција. Тука, тешки радиоактивни елементи како Уран (U235) или Ториум (Th232) се подложени на јадно расцепување. Ова расцепување се извршува во специјален апарат наречен реактор.
Што е јадно расцепување?
Во процесот на расцепување, јадрата на тешки радиоактивни атоми се сечат на две приближно еднакви делови. Во моментот на сечење на јадрата, се ослободува огромна количина енергија. Овој ослобод на енергија е поради масен дефект. Тоа значи дека целокупната маса на почетниот производ би се намалила во моментот на расцепување. Оваа загуба на маса во моментот на расцепување се претворува во топлинска енергија според познатата равенка установена од Алберт Ајнштајн.
Основниот принцип на јадното електроплиниште е истиот како и на конвенционалното термично електроплиниште. Единствената разлика е дека, наместо да се користи топлина генерирана од горењето на камен, тука во јадното електроплиниште, се користи топлина генерирана од јадно расцепување за да се произведе пара од вода во котелот. Оваа пара се користи за да се движи парна турбина.
Оваа турбина е главниот двигач на алтернаторот. Овој алтернатор генерира електрична енергија. Иако достапноста на јадно гориво не е голема, но многу мала количина на јадно гориво може да генерира огромна количина електрична енергија.
Ова е единствената карактеристика на јадното електроплиниште. Еден килограм уран е еквивалентен на 4500 метрични тона на висококвалитетен камен. Тоа значи дека комплетното расцепување на 1 килограм уран може да произведе толку топлина колку што може да се произведе со комплетното горење на 4500 метрични тона висококвалитетен камен.
Затоа, иако јадното гориво е многу скапо, цената на јадното гориво по единица електрична енергија все јавно е помала од цената на енергијата генерирана со друго гориво како камен и дизел. За да се надгради конвенционалната криза со гориво во сегашната ера, јадните електроплиништа можат да бидат најодговарајучите алтернативи.
Преимущества на јадното електроплиниште
Како што велиме, потрошуването на гориво во ова електроплиниште е многу ниско, па затоа, цената за генерирање на една единица енергија е многу помала од другите конвенционални методи за генерирање на енергија. Количината на потребно јадно гориво е исто така помала.
Јадното електроплиниште заема многу помал простор врз однос на другите конвенционални електроплиништа со иста капацитет.
Ова електроплиниште не треба многу вода, затоа не е неопходно да се изгради планина близу до природни извори на вода. Ова исто така не треба голема количина гориво, затоа не е неопходно да се изгради планина близу до мината за камен или место каде што има добри транспортни возможности. Затоа, јадното електроплиниште може да се изгради многу близу до центарот на напон.
Постојат големи депони на јадно гориво глобално, затоа такви планини можат да осигураат наставну достава на електрична енергија за следните хиляди години.
Недостатоци на јадното електроплиниште
Горивото не е лесно достапно и е многу скапо.
Почетната цена за изградба на јадно електроплиниште е многу висока.
Изградбата и комисионирањето на оваа планина се многу комплексни и софистицирани од другите конвенционални електроплиништа.
Продуктите на расцепување се радиоактивни по природа, и може да предизвикаат висок радиоактивен загадување.
Цената на одржување е повисока и работната сила потребна за управување со јадното електроплиниште е многу повисока, бидејќи се бараат специјализирани обучени лица.
Запременските флуатации не можат ефикасно да се задоволат со јадните планини.
Бидејќи продуктите на јадните реакции се многу радиоактивни, тоа е многу голем проблем за отфрлање на овие продукти. Мора да се отфрлат дубоко во земјата или во морето далеч од обалата.
Различни компоненти на јадното електроплиниште
Јадното електроплиниште има главно четири компоненти.
Јаден реактор
Топлообменник
Парна турбина
Алтернатор
Да ги обсудиме овие компоненти еден по еден:
Јаден реактор
Во јаден реактор, Уран 235 се подложени на јадно расцепување. Тоа контролира ланчаната реакција која започнува кога се изврши расцепување. Ланчаната реакција мора да се контролира, инаку брзината на ослобод на енергија ќе биде брза, и може да има висок ризик од експлозија. Во јадното расцепување, јадрата на јадното гориво, како U235, се бомбардирани со полаган поток на неутрони. Заблагодарени на ова бомбардирање, јадрата на уран се сечат, што предизвика ослобод на огромна количина топлинска енергија, и во моментот на сечење на јадрата, се излаци и многу неутрони.
Овие излаци неутрони се нарекуваат неутрони на расцепување. Овие неутрони на расцепување предизвикаат дополнително расцепување. Дополнителното расцепување создава повеќе неутрони на расцепување, кои повторно забрзаваат брзината на расцепување. Ова е кумулативен процес.
Ако процесот не се контролира, во многу кратко време брзината на расцепување станува така висока, што ќе ослободи така огромна количина енергија, што може да предизвика опасна експлозија. Овој кумулативен процес се нарекува ланчана реакција. Оваа ланчана реакција може само да се контролира со отстранување на неутроните на расцепување од јадното реактор. Брзината на расцепување може да се контролира со менување на брзината на отстранување на неутроните на расцепување од реакторот.
Јаден реактор е цилиндричен формат на стунт притисниот сосуд. Фуелните чеви се направени од јадно гориво, тоест уран, модераторите, кои обично се направени од графит, го покриваат фуелните чеви. Модераторите забрзуваат неутроните пред да се среќаат со јадрата на уран. Контролните чеви се направени од кадмиум, бидејќи кадмиум е силен апсорбер на неутрони.
Контролните чеви се вметнуваат во камерата за расцепување. Овие кадмиум контролни чеви можат да се нагласат и да се повлечат според потребата. Кога овие чеви се нагласат доволно, повеќето неутрони на расцепување се апсорбирани од овие чеви, затоа ланчаната реакција се спира. Пак, кога контролните чеви се повлечат, достапноста на неутроните на расцепување станува повеќе, што го зголемува брзината на ланчаната реакција.
Затоа, еднозначно е дека со регулирање на положбата на контролните чеви, може да се контролира брзината на јадната реакција и последички генерирањето на електрична енергија може да се контролира според потребата на напон. На практика, нагласувањето и повлекувањето на контролните чеви се контролирани со автоматски систем за обратна врска според потребата на напон. Не се контролира рачно. Топлината ослободена во моментот на јадна реакција се пренесува до топлообменникот со помош на охладувач состојан од натриум метал.
