Що таке атомна електростанція?

Що таке атомна електростанція

Атомна електростанція генерує електроенергію за допомогою ядерних реакцій, переважно через ядерний розщеплення.

Ядерне розщеплення

Ядерне розщеплення поділяє важкі атоми, такі як уран, на менші частини, вивільняючи велику кількість енергії.

Основні компоненти

У процесі розщеплення, ядра важких радіоактивних атомів розбиваються на дві майже рівні частини. Під час цього розбиття ядер вивільняється велика кількість енергії. Це вивільнення енергії відбувається завдяки масовому дефекту. Це означає, що загальна маса початкового продукту зменшується під час розщеплення. Ця втрата маси під час розщеплення перетворюється на теплову енергію за відомим рівнянням, встановленим Альбертом Ейнштейном.

Основний принцип атомної електростанції такий самий, як і традиційної теплової електростанції. Єдине відмінність полягає в тому, що замість використання тепла, отриманого в результаті спалювання вугілля, тут, на атомній електростанції, використовується тепло, отримане в результаті ядерного розщеплення, для виробництва пари з води в котлі. Ця парова енергія використовується для приводження парового турбіни.

Цей турбін є основним двигуном альтернатора. Альтернатор генерує електричну енергію. Хоча доступність ядерного палива не дуже велика, але дуже невелика кількість ядерного палива може створити велику кількість електричної енергії.

Це є унікальною особливістю атомної електростанції. Один кг урану еквівалентний 4500 метричним тонам високоякісного вугілля. Це означає, що повне розщеплення 1 кг урану може виробити таку ж кількість тепла, яку можна отримати в результаті повного спалювання 4500 метричних тон високоякісного вугілля.

Хоча ядерне паливо дорожче, вартість одиниці електроенергії, яку воно виробляє, нижча, ніж від вугілля або дизельного палива. Атомні електростанції є придатною альтернативою для вирішення поточної кризи традиційного палива.

Переваги

• Витрати палива на атомних електростанціях невеликі, що робить вартість виробництва електроенергії дешевшим, ніж іншими методами. Атомні електростанції потребують менше палива.

• Атомна електростанція займає набагато менше простору порівняно з іншими традиційними електростанціями тієї ж місткості.

• Ця станція не потребує великої кількості води, тому не обов'язково будувати її поблизу природних джерел води. Також не потрібна велика кількість палива, тому не обов'язково будувати її поблизу вугільних шахт чи місць, де є хороші транспортні засоби. Завдяки цьому, атомну електростанцію можна розташувати дуже близько до центру споживання.

• Існують великі запаси ядерного палива по всьому світу, тому такі станції можуть забезпечити постійне надходження електричної енергії на протязі тисячоліть.

Недоліки

• Паливо не легко доступне і дуже дорогое.

• Початкова вартість будівництва атомної електростанції досить висока.

• Встановлення та введення в експлуатацію цієї станції набагато складніше і більш сучасне, ніж інших традиційних електростанцій.

• Продукти розщеплення є радіоактивними, і вони можуть спричинити значну радіоактивну забруднення.

• Вартість обслуговування вища, і для роботи атомної електростанції потрібна значна кількість спеціалізованих осіб, які мають спеціальну підготовку.

• Несподівані коливання навантаження не можуть ефективно вирішуватися атомними станціями.

• Оскільки продукти ядерних реакцій є сильно радіоактивними, то проблема їх утилізації є дуже серйозною. Вони можуть бути утилізовані лише глибоко в землі або в морі далеко від берегової лінії.