Kako Radi Nuklearni Reaktor?
Nuklearni reaktori su srce nuklearne elektrane
Oni sadrze i kontrolisu lancanu nuklearnu reakciju koja proizvodi toplotu kroz fizicki proces nazvan fisijom. Ta toplota se koristi da bi se stvorila para koja okrece turbinu. Sa vise od 450 komercijalni reaktora sirom svijeta, nuklearna energija je jedan od najveci izvora pouzdane energije bez emisija ugljika.
Nuklearna fisija stvara toplotu
Glavna obaveza reaktora je za smjestaj i kontrolu nuklearne fisije - proces putem kojeg se atomi razdvajaju i ispustaju energiju.
Reaktori koriste uranijum kao nuklearno gorivo. Uranijum se preraduje u male kreamicke komade peleta koji se poreda zajedno u zatvorenoj metalnoj cijevi nazvanoj gorivna sipka. Obicno, vise od 200 ovih sipki poredanih zajedno cine sklop goriva. Jezgra reaktora je najcesce sacinjena od nekoliko stotina ovih sklopova, ovisno o snazi.
Unutar reaktorske posude, gorivne sipke su potopljene pod vodom koja sluzi ujedno kao rashladna tecnost i moderator.
Moderator pomaze da se uspore neutroni proizvedeni od fisije kako bi odrzali lancanu reakciju. Kontrolne sipke se mogu onda umetati u jezgro reaktora kako bi se smanjio nivo reakcije ili ih podignuti kako bi je povecali.
Toplota koju generise fisija pretvara vodu u paru koja okrece turbinu kako bi se proizvodila cista energija.
Najcesci tipovi reaktora
Svi danasnji komercijalni reaktori su reaktori lagane vode. To znaci da koriste obicnu vodu ujedno kao rashladnu tecnost i nutronski moderator. Danas su najcesce dvije vrste ovih reaktora.
PWR - Nuklearni reaktor na vodu pod pritiskom
Ovi reaktori pumpaju vodu u jezgro reaktora pod visokim pritiskom kako bi sprijecili kljucanje vode. Voda u jezgri se zagrijava procesom nuklearne fisije onda umpumpana u cijevi unutar izmijenjivaca toplote. Ove cijevi zagrijavaju odvojeni izvor vode koji stvara paru. Voda iz jezfre cirkulira nazad u reaktor u procesu koji se ponavlja.
BWR - Reaktoru na kljucanje vode
BWR zagrijava vodu i proizvodi paru direktno unutar reaktorske posude. Voda se upumpava kroz jezgru reaktora i zagrijavana fisijom. Cijevi potom dovode paru direktno do turbine. Neiskoristena para se kondenzuje nazad u vodu i ponovo koristi u procesu zagrijavanja.
Izvor: Department Of Energy