Ang enerhiya ng init sa nukleyar planta ng kuryente maaaring mabuo sa pamamagitan ng isang reaksyon ng nukleyar o fission nukleyar. Ang mabibigat na elemento ng fission nuklear ay Uranium / Thorium ay isinasagawa sa loob ng isang espesyal na aparato na tinatawag na isang reactor ng nukleyar. Ang isang malaking halaga ng enerhiya ay maaaring mabuo dahil sa nuclear fission. Ang mga natitirang bahagi sa loob ng nuklear, pati na rin ang maginoo na mga thermal plant, ay pareho. Ang fission ng 1 Kg Uranium ay bumubuo ng enerhiya ng init na katumbas ng enerhiya na nabuo sa pamamagitan ng 4500 tonelada ng high-grade na karbon. Ito ay makabuluhang nagbabawas ng gastos sa transportasyon ng gasolina, kaya't ito ay isang pangunahing pakinabang ng mga halaman na ito. Sa buong mundo, maraming mga deposito ng mga fuel na mayroon, samakatuwid, ang mga halaman ay maaaring magbigay ng elektrikal na enerhiya na tuloy-tuloy sa daan-daang taon. Mga planta ng nuklear na kuryente makabuo ng 10% ng kuryente mula sa buong kuryente sa mundo
Ano ang isang Nuclear Power Plant?
Kahulugan: Ang planta ng kuryente na ginagamit upang magpainit ng tubig upang makabuo singaw , kung gayon ang singaw na ito ay maaaring magamit para sa pag-ikot ng malalaking turbine para sa pagbuo ng elektrisidad. Ang mga halaman na ito ay gumagamit ng init upang maiinit ang tubig na nabuo sa pamamagitan ng nuclear fission. Kaya't ang mga atomo sa fission nuklear ay nahahati sa iba't ibang mas maliit na mga atomo para sa pagbuo ng enerhiya. Ang diagram ng planta ng kapangyarihan ng nukleyar ay ipinapakita sa ibaba.
Prinsipyo sa Paggawa ng Nuclear Power Plant
Sa planta ng kuryente, ang fission ay nagaganap sa reactor at ang gitna ng reactor ay kilala bilang core na may kasamang uranium fuel, at maaari itong mabuo sa mga pellets ng ceramic . Ang bawat pellet ay bumubuo ng 150 galon ng enerhiya ng langis. Ang kabuuang enerhiya na nabuo mula sa mga pellets ay nakasalansan sa mga metal fuel rod. Ang isang bungkos ng mga tungkod na ito ay kilala bilang isang pagpupulong ng gasolina at isang pangunahing reaktor ay nagsasama ng maraming mga pagpupulong ng gasolina.
Sa panahon ng nuclear fission, ang init ay maaaring mabuo sa loob ng core ng reaktor. Ang init na ito ay maaaring magamit upang magpainit ng tubig sa singaw upang ang mga turbine blades ay maaaring buhayin. Sa sandaling ang mga blades ng turbine ay naaktibo pagkatapos ay ihahatid nila ang mga generator upang gumawa ng kuryente. Sa isang planta ng kuryente, magagamit ang isang paglamig na tower upang palamig ang singaw sa tubig kung hindi man ay ginagamit nila ang tubig mula sa iba't ibang mga mapagkukunan. Sa wakas, ang cooled na tubig ay maaaring magamit muli upang makabuo ng singaw.
Nuclear-Power-Plant-Block-Diagram
Mga Bahagi ng Nuclear Power Plant
Sa nasa itaas na diagram ng bloke ng planta ng nukleyar na kapangyarihan, mayroong iba't ibang mga bahagi na kasama ang mga sumusunod.
Nuclear Reactor
Sa isang planta ng kuryente, ang isang nuclear reactor ay isang mahalagang sangkap tulad ng isang mapagkukunan ng init na kasama ang fuel at ang reaksyon nito ng chain ng nukleyar kasama ang mga basurang produkto ng nukleyar. Ang fuel fuel na ginamit sa nuclear reactor ay Uranium at ang mga reaksyon nito ay nabuo ng init sa isang reactor. Pagkatapos, ang init na ito ay maaaring ilipat sa coolant ng reactor upang makabuo ng init sa lahat ng mga bahagi sa planta ng kuryente.
Mayroong iba't ibang mga uri ng mga reactor ng nuklear na ginagamit sa paggawa ng plutonium, mga barko, satellite at sasakyang panghimpapawid para sa pagsasaliksik pati na rin mga layunin sa medisina. Ang planta ng kuryente ay nagsasama hindi lamang kasama ang reactor at may kasamang mga turbine, generator, paglamig na tower, iba't ibang mga sistema ng kaligtasan.
Pagbuo ng Steam
Sa lahat ng mga halaman ng kuryente, ang paggawa ng singaw ay pangkalahatan subalit, ang paraan ng pagbuo ay magbabago. Karamihan sa mga halaman ay gumagamit ng mga reaktor ng tubig sa pamamagitan ng paggamit ng dalawang mga loop ng umiikot na tubig upang makabuo ng singaw. Ang pangunahing loop ay nagdadala ng napakainit na tubig para sa pagpainit ng isang palitan sa sandaling ang tubig sa isang mababang presyon ay paikot, pagkatapos ay pinainit ang tubig upang makabuo ng singaw upang maipadala sa seksyon ng turbine.
Generator at Turbine
Kapag nabuo ang singaw, pagkatapos ay naglalakbay ito na may mataas na presyon upang mapabilis ang turbine. Ang pag-ikot ng mga turbine ay maaaring magamit upang paikutin ang an electric generator para sa pagbuo ng kuryente na nakukuha sa electrical grid.
Cooling Towers
Sa isang planta ng lakas na nukleyar, ang pinakamahalagang bahagi ay isang paglamig na tower na ginagamit upang mabawasan ang init ng tubig. Mangyaring mag-refer sa link na ito upang malaman ang tungkol sa ano ang isang paglamig tower - mga bahagi, konstruksyon at application
Paggawa ng Nuclear Power Plant
Ang mga elemento tulad ng Uranium o Thorium ay dinemanda ng reaksyon ng nuclear fission ng isang nuclear reactor. Dahil sa fission na ito, maaaring mabuo ang isang malaking enerhiya ng init at maililipat ito sa coolant reactor. Dito, ang coolant ay walang iba kundi ang tubig, likidong metal kung hindi man gas. Ang tubig ay pinainit upang dumaloy sa isang heat exchanger upang ito ay magbago sa mataas na temperatura na singaw. Pagkatapos ang singaw na ginawa ay pinapayagan na gumawa ng a singaw turbine tumakbo Muli ang singaw ay maaaring mabago pabalik sa coolant at recycled upang magamit para sa heat exchanger. Kaya, ang turbine at alternator ay konektado upang makagawa ng elektrisidad. Sa pamamagitan ng paggamit ng isang transpormer, ang kuryente na nagawa ay maaaring dagdagan upang magamit sa malayuan na komunikasyon.
Ang Kahusayan ng Nuclear Power Plant
Ang kahusayan ng planta ng lakas na nukleyar ay maaaring mapagpasyahan nang pantay sa iba pang mga makina ng pag-init dahil sa technically ang halaman ay isang malaking heat engine. Ang kabuuan ng kuryenteng nabuo para sa bawat yunit ng lakas na pang-init ay magbibigay ng halaman na pang-init na kahusayan at dahil sa pangalawang batas na thermodynamics, mayroong isang mas mataas na limitasyon sa kung gaano kahusay ang mga halaman ng kuryente na ito.
Ang normal na mga halaman ng nukleyar na kuryente ay nakakamit ng mga kahusayan na humigit-kumulang na 33 hanggang 37%, katumbas ng mga halaman na pinupuno ng fossil. Mataas na temperatura at mas maraming kasalukuyang mga disenyo tulad ng mga reaktor ng Henerasyon IV na maaaring makakuha ng higit sa 45% na kahusayan.
Mga uri ng Nuclear Power Plant
Mayroong dalawang uri ng mga planta ng nukleyar na kapangyarihan tulad ng pressurized water reactor at kumukulong reaktor ng tubig.
Pressurized Water Reactor
Sa ganitong uri ng reactor, ang regular na tubig ay ginagamit bilang isang coolant. Ito ay pinananatili sa napakataas na puwersa upang hindi ito makakuha ng pigsa. Ang isang heat exchanger sa reaktor na ito ay naglilipat ng pinainit na tubig kung saan ang tubig mula sa pangalawang coolant circle ay binago sa singaw. Samakatuwid, ang loop na ito ay libre mula sa materyal ng radioactive. Sa reactor na ito, ang coolant water ay gumagana bilang isang moderator. Dahil sa mga benepisyong ito, ang mga reaktor na ito ay madalas na ginagamit.
Kumukulong reaktor ng tubig
Sa ganitong uri ng reactor, ang isang solong coolant loop ay magagamit lamang. Pinapayagan ang tubig na mag-init sa loob ng reaktor. Ang singaw ay ginawa mula sa reactor kapag tumungo ito mula sa reactor at ang singaw ay dadaloy sa buong steam turbine. Ang pangunahing disbentaha ng reaktor na ito ay, papalapit ang coolant na tubig sa mga fuel rods at ng turbine. Kaya, ang materyal na radioactive ay matatagpuan sa turbine.
Pagpili ng Site para sa Nuclear Power Plant
Ang pagpili ng site para sa nuclear PowerPoint ay maaaring gawin sa pamamagitan ng pagsasaalang-alang sa kinakailangang teknikal. Ang pag-aayos at pagtatrabaho ng isang planta ng nukleyar na kuryente higit sa lahat ay nakasalalay sa mga katangian ng site.
Habang nagdidisenyo ng halaman, dapat isaalang-alang ang mga panganib mula sa site. Ang disenyo ng halaman ay kailangang hawakan ng napakalaking natural na paglitaw at mga pagkilos na sapilitan ng tao, nang hindi nakakasira sa seguridad ng pagpapatakbo ng halaman.
Ang bawat site ay kailangang magbigay ng mga kinakailangang pangangailangan tulad ng itinapon at pagkabulok ng mga heat sink, kakayahang magamit ng suplay ng kuryente, mahusay na komunikasyon at mahusay na pamamahala sa krisis, atbp. Para sa isang planta ng kuryente, ang pagtantya ng site ay karaniwang sumasakop sa iba't ibang mga yugto tulad ng pagpili, pagkatao, pre-pagpapatakbo, at pagpapatakbo.
Mga Nuclear Power Plant sa India
Mayroong pitong mga planta ng nukleyar na kapangyarihan sa India na nagsasama ng mga sumusunod.
- Kudankulam Nuclear Power Plant, na matatagpuan sa Tamil Nadu
- Tarapur Nuclear Reactor, matatagpuan sa Maharashtra
- Rajasthan Atomic Power Plant, na matatagpuan sa Rajasthan
- Kaiga Atomic Power Plant, na matatagpuan sa Karnataka
- Kalapakkam Nuclear Power Plant, na matatagpuan sa Tamil Nadu
- Narora Nuclear Reactor, matatagpuan sa Uttar Pradesh
- Kakarapar Atomic Power Plant, na matatagpuan sa Gujarat
Mga kalamangan
Ang bentahe ng mga planta ng nukleyar na kuryente isama ang sumusunod.
- Gumagamit ito ng mas kaunting espasyo kumpara sa iba pang mga halaman ng kuryente
- Ito ay lubos na matipid at bumubuo ng malaking lakas na elektrisidad.
- Ang mga halaman na ito ay matatagpuan malapit sa load center sapagkat walang kinakailangan ng napakalaking gasolina.
- Bumubuo ito ng isang malaking halaga ng lakas sa proseso ng bawat nuclear fission
- Gumagamit ito ng mas kaunting gasolina upang makabuo ng malaking enerhiya
- Ang operasyon nito ay maaasahan
- Kung ihinahambing sa mga planta ng singaw sa singaw, ito ay napaka malinis at malinis
- Maliit ang gastos sa pagpapatakbo
- Hindi ito gumagawa ng mga gas na dumudumi
Mga Dehado
Ang kawalan ng mga halaman ng nukleyar na kuryente isama ang sumusunod.
- Ang gastos ng pangunahing pag-install ay lubos na mataas kung ihahambing sa iba pang mga istasyon ng kuryente.
- Mahal ang fuel fuel kaya mahirap ang pag-recover
- Mataas na gastos sa kapital ihambing sa iba pang mga halaman ng kuryente
- Kinakailangan ang kaalamang teknikal upang mapatakbo ang platong ito. Kaya't ang pagpapanatili, pati na rin ang suweldo, ay magiging mataas.
- Mayroong isang pagkakataon ng polusyon sa radyoaktibo
- Ang tugon ay hindi mabisa
- Ang kinakailangan ng paglamig ng tubig ay doble ihambing sa isang planta ng kuryente ng singaw.
Mga Aplikasyon
Ang aplikasyon ng mga planta ng nukleyar na kuryente isama ang sumusunod.
Ginagamit ang enerhiyang nuklear sa iba't ibang mga industriya sa buong mundo para sa pagkalaglag ng tubig sa karagatan, paggawa ng hydrogen, paglamig / pag-init ng distrito, pag-aalis ng mga mapagkukunang tertiaryong langis at ginagamit sa mga aplikasyon ng proseso ng init tulad ng cogeneration, pag-convert ng karbon sa mga likido at tulong sa pagbubuo ng kemikal na feedstock.
Mga FAQ
1). Ano ang isang planta ng nukleyar na kuryente?
Ito ay isang thermal power station na gumagamit ng isang nuclear reactor bilang mapagkukunan ng init. Ang nabuong init ay maaaring magamit upang maghimok ng isang turbine na konektado sa isang generator o bumuo ng elektrisidad.
2), Sa India, ilan ang mga halaman sa nukleyar?
Mayroong pitong mga planta ng nukleyar na magagamit sa India
3). Aling estado sa USA ang may maraming mga halaman ng kuryente?
Pennsylvania
4). Ano ang pinakamalaking planta ng kuryente sa buong mundo?
Sa kasalukuyan, ang 'Kashiwazaki-Kariwa power plant' sa Japan ay ang pinakamalaking planta ng kuryente sa buong mundo.
5). Ano ang pinakaligtas na disenyo para sa mga reactor ng nuklear?
Ang SMR (maliit na modular reactor) ay ang pinakaligtas na disenyo.
6). Ano ang mga karaniwang uri ng mga planta ng nukleyar na kuryente?
Magagamit ang mga ito sa dalawang uri tulad ng presyuradong tubig at kumukulong reaktor ng tubig
7). Ano ang mga sangkap na ginamit sa isang planta ng nukleyar na kuryente?
Ang mga ito ay mga reactor ng nukleyar, henerasyon ng singaw, paglamig tower, turbine, generator, atbp.
Kaya, ito ay tungkol sa lahat isang pangkalahatang ideya ng mga planta ng nukleyar na kuryente . Sa India, ang mga planta ng nukleyar na kuryente ay lumilikha ng 6.7GW ng enerhiya sa pamamagitan ng pag-ambag ng 2% ng kuryente sa bansa. Ang pagkontrol ng mga halaman na ito sa India ay maaaring magawa sa pamamagitan ng NPCIL - Nuclear Power Corporation ng India. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang sikat na planta ng nukleyar na kapangyarihan sa India?
