چه چیزی ایستگاه برق هستهای است
چه هست پلانت برق اتمی
پلانت برق اتمی با استفاده از واکنشهای هستهای، عمدتاً از طریق شکافت هستهای، برق تولید میکند.
شکافت هستهای
شکافت هستهای اتمهای سنگین مانند اورانیوم را به قطعات کوچکتر تقسیم میکند و انرژی زیادی آزاد میکند.
اجزای اصلی
در فرآیند شکافت، هستههای اتمهای رادیواکتیو سنگین به دو بخش تقریباً مساوی تقسیم میشوند. در طی این شکستن هستهها، مقدار زیادی از انرژی آزاد میشود. این آزاد سازی انرژی به دلیل نقص جرم است. یعنی جرم کل محصول اولیه در طی شکافت کاهش مییابد. این کاهش جرم در طی شکافت به انرژی حرارتی تبدیل میشود، طبق معادله مشهوری که توسط آلبرت اینشتین ارائه شده است.
اصل اساسی یک ایستگاه برق اتمی با یک ایستگاه برق حرارتی معمولی یکسان است. تنها تفاوت این است که به جای استفاده از گرما تولید شده از سوختن ذغال، در یک پلانت برق اتمی، از گرما تولید شده از شکافت هستهای برای تولید بخار از آب در بویлер استفاده میشود. این بخار برای چرخاندن توربین بخار استفاده میشود.
این توربین حرکتدهنده اصلی ژنراتور است. این ژنراتور انرژی الکتریکی تولید میکند. اگرچه موجودی سوخت اتمی زیاد نیست، اما مقدار بسیار کمی از سوخت اتمی میتواند مقدار زیادی از انرژی الکتریکی تولید کند.
این ویژگی منحصر به فرد یک پلانت برق اتمی است. یک کیلوگرم اورانیوم معادل ۴۵۰۰ تن ذغال سنگ با کیفیت بالا است. یعنی شکافت کامل یک کیلوگرم اورانیوم میتواند به اندازه گرما تولید شده از سوختن کامل ۴۵۰۰ تن ذغال سنگ با کیفیت بالا انرژی تولید کند.
اگرچه سوخت اتمی گرانتر است، اما هزینه تولید هر واحد برق توسط آن کمتر از ذغال یا دیزل است. ایستگاههای برق اتمی جایگزین مناسبی برای حل بحران سوخت متعارف فعلی هستند.
مزایا
مصرف سوخت در ایستگاههای برق اتمی کم است، که باعث میشود هزینه تولید برق ارزانتر از سایر روشها باشد. ایستگاههای برق اتمی نیاز به سوخت کمتری دارند.
یک ایستگاه برق اتمی مساحت کمتری نسبت به سایر ایستگاههای برق متعارف با ظرفیت مشابه اشغال میکند.
این ایستگاه نیاز به آب زیادی ندارد، بنابراین لازم نیست که نزدیک منابع طبیعی آب ساخته شود. همچنین نیاز به مقدار زیادی سوخت ندارد؛ بنابراین لازم نیست که نزدیک معدن ذغال یا محلی با امکانات حمل و نقل خوب ساخته شود. به دلیل این، میتوان ایستگاه برق اتمی را بسیار نزدیک به مرکز بار قرار داد.
موجودی سوخت اتمی در سراسر جهان زیاد است، بنابراین این پلانها میتوانند تأمین مستمر انرژی الکتریکی را برای هزاران سال آینده تضمین کنند.
معایب
سوخت به راحتی در دسترس نیست و بسیار گران است.
هزینه اولیه ساخت یک ایستگاه برق اتمی بسیار بالاست.
نصب و راهاندازی این پلان بسیار پیچیدهتر و پیشرفتهتر از سایر ایستگاههای برق متعارف است.
محصولات جانبی شکافت رادیواکتیو هستند و ممکن است آلودگی رادیواکتیو بالایی ایجاد کنند.
هزینه نگهداری بالاتر است و نیروی کار مورد نیاز برای اداره یک پلانت برق اتمی بسیار بیشتر است، زیرا نیاز به افراد تخصصی آموزش دیده است.
نوسانات ناگهانی بار نمیتواند به صورت موثر توسط پلانهای اتمی برآورده شود.
به دلیل اینکه محصولات جانبی واکنشهای هستهای بسیار رادیواکتیو هستند، دفع آنها یک مشکل بزرگ است. فقط میتوان آنها را در داخل زمین یا در دریا دور از ساحل دفع کرد.
