Какво е атомна електроцентрала?

Какво е ядрена електроцентрала

Ядрената електроцентрала произвежда електричество чрез използване на ядрени реакции, главно чрез ядрено сплескване.

Ядрено сплескване

Ядреното сплескване разделя тежки атоми като уран на по-малки части, освобождавайки голямо количество енергия.

Основни компоненти

В процеса на сплескване, ядрата на тежки радиоактивни атоми се разделят на две почти равни части. По време на това разделяне на ядра, се освобождава огромно количество енергия. Това освобождаване на енергия е резултат от масов дефект. Това означава, че общата маса на първоначалния продукт би се намалила по време на сплескването. Тази загуба на маса по време на сплескването се преобразува в топлинна енергия, както установява известното уравнение на Альберт Айнщайн.

Основният принцип на ядрената електроцентрала е същият като на конвенционалната термална електроцентрала. Единствената разлика е, че вместо да се използва топлина, породена от горене на въглища, тук, в ядрената електроцентрала, се използва топлина, породена от ядрено сплескване, за да се произведе пара от вода в котлото. Тази пара се използва за привеждане в движение на парен турбина.

Тази турбина е основната двигателна част на алтернатора. Алтернаторът произвежда електрическа енергия. Въпреки че наличността на ядрено гориво не е много, малко количество ядрено гориво може да произведе огромно количество електрическа енергия.

Това е уникалната характеристика на ядрената електроцентрала. Един килограм уран е еквивалентен на 4500 метрични тона висококачествени въглища. Това означава, че пълното сплескване на 1 килограм уран може да произведе толкова топлина, колкото може да бъде произведена при пълното горене на 4500 метрични тона висококачествени въглища.

Въпреки че ядреното гориво е по-скъпо, цената за единица произведена електрическа енергия е по-ниска от цената на въглищата или дизела. Ядрените електроцентрали са подходяща алтернатива за решаване на текущата криза с конвенционалните горива.

Преимущества

• Разходът на гориво в ядрените електроцентрали е нисък, което прави цената на производството на електричество по-евтина от другите методи. Ядрените електроцентрали изискват по-малко гориво.

• Ядрената електроцентрала заема много по-малко пространство в сравнение с другите конвенционални електроцентрали със същата мощност.

• Тази станция не изисква много вода, затова не е необходимо да се строи близо до естествени източници на вода. Това също не изисква огромно количество гориво, затова не е необходимо да се строи близо до въглищен рудник или място, където има добри транспортни възможности. Поради това ядрената електроцентрала може да бъде установена много близо до центъра на потреблението.

• Има големи запаси от ядрено гориво по света, затова такива станции могат да гарантират продължително доставяне на електрическа енергия за идните хиляди години.

Недостатъци

• Горивото не е лесно достъпно и е много скъпо.

• Початъчните разходи за строителството на ядрена електроцентрала са доста високи.

• Монтажът и пускането в експлоатация на тази станция са много по-сложни и прецизни от другите конвенционални електроцентрали.

• Сплескването на продуктите е радиоактивно по природа и може да причини висока радиоактивна замърсяване.

• Разходите за поддръжка са по-високи и необходимият персонал за управление на ядрената електроцентрала е значително повече, тъй като се изискват специализирани обучени хора.

• Бързите колебания на нагрузката не могат да бъдат ефективно обслужени от ядрените станции.

• Тъй като продуктите на ядрените реакции са силно радиоактивни, това е голяма проблем за изхвърлянето на тези продукти. Те могат да бъдат изхвърлени само дълбоко в земята или в морето, далеч от брега.