Wat is 'n Kragstasie?

Wat is 'n Kernkragstasie

'n Kernkragstasie genereer elektrisiteit deur kernreaksies te gebruik, hoofsaaklik deur kernsplyting.

Kernsplyting

Kernsplyting verdeel swaar atome soos uraan in kleiner dele, wat 'n groot hoeveelheid energie vrystel.

Hoofkomponente

In die splytingsproses word die kerne van swaar radioaktiewe atome in twee byna gelyke dele gebreek. Tydens hierdie breking van kernes word 'n enorme hoeveelheid energie vrygestel. Hierdie vrylating van energie is as gevolg van 'n massa-defekt. Dit beteken dat die totale massa van die aanvanklike produk tydens splyting verminder word. Hierdie verlies van massa tydens splyting word na volle warmte-energie omgeskakel soos deur Albert Einstein se beroemde vergelyking gestel.

Die basisprinsipe van 'n kernkragstasie is dieselfde as dié van 'n konvensionele termiese kragstasie. Die enigste verskil is dat, in plaas van warmte wat as gevolg van steenkoolbranding gegenereer word, hier in 'n kernkragstasie die warmte wat as gevolg van kernsplyting gegenereer word, gebruik word om stoom uit water in die ketel te produseer. Hierdie stoom word gebruik om 'n stoomturbine aan te dryf.

Hierdie turbine is die primêre bewegingsmaker van die alterneerder. Hierdie alterneerder genereer elektriese energie. Alhoewel die beskikbaarheid van kernbrandstof nie baie is nie, kan 'n baie klein hoeveelheid kernbrandstof 'n groot hoeveelheid elektriese energie produseer.

Dit is die unieke kenmerk van 'n kernkragstasie. Een kg uraan is ekwivalent aan 4500 metriese ton hoogwaarde steenkool. Dit beteken dat volledige splyting van 1 kg uraan dieselfde hoeveelheid warmte kan produseer as die volledige branding van 4500 metriese ton hoogwaarde steenkool.

Alhoewel kernbrandstof duurder is, is die koste per eenheid elektrisiteit wat dit produseer, laer as dié van steenkool of diesel. Kernkragstasies is 'n geskikte alternatief om die huidige konvensionele brandstofkrisis aan te spreek.

Voordelige

• Die brandstofverbruik in kernkragstasies is laag, wat die koste van elektrisiteitsproduksie goedkoper maak as ander metodes. Kernkragstasies benodig minder brandstof.

• 'n Kernkragstasie neem 'n baie kleiner area in as ander konvensionele kragstasies met dieselfde kapasiteit.

• Hierdie stasie benodig nie 'n groot hoeveelheid water nie, dus is dit nie noodsaaklik om die plant naby natuurlike bronne van water te bou nie. Dit benodig ook nie 'n groot hoeveelheid brandstof nie, dus is dit ook nie noodsaaklik om die plant naby 'n steenkoolmyne of 'n plek waar goeie vervoorsvoorzieninge beskikbaar is, te bou nie. As gevolg hiervan kan die kernkragstasie baie naby aan die belasting-sentrum gebou word.

• Daar is groot depo's van kernbrandstof wêreldwyd, dus kan sulke plante die voortdurende voorraad van elektriese energie vir komende duisend jaar verseker.

Nadele

• Die brandstof is nie maklik beskikbaar nie en dit is baie duur.

• Die aanvanklike koste van die bou van 'n kernkragstasie is baie hoog.

• Die oprigting en kommissie van hierdie plant is veel meer kompleks en gesofistikeerd as ander konvensionele kragstasies.

• Die splytings-byprodukte is radioaktief van aard, en dit kan hoë radioaktiewe besoedeling veroorsaak.

• Die instandhoudingskoste is hoër en die personeel wat nodig is om 'n kernkragstasie te bedryf, is baie hoër, omdat gespesialiseerde opgeleide mense vereis word.

• Die plotselinge fluktuasie van belasting kan nie doeltreffend deur kernplante aangebied word nie.

• Aangesien die byprodukte van kernreaksies hoogs radioaktief is, is dit 'n groot probleem om hierdie byprodukte weg te skaf. Dit kan slegs diep ondergronds of in die see, ver van die kus, weggeskaf word.