Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

24.7: Генерація атомної енергії

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    19511

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    У середу, 28 березня 1979 року, жителі Міддлтона, штат Пенсільванія, прокинулися до дуже страшної ситуації. На атомній електростанції поблизу міста виникла низка несправностей, які призвели до викиду деяких радіоактивних газів в атмосферу, а також часткового розплавлення активної зони реактора. На щастя, подальші дослідження показали, що не було жодного впливу на здоров'я працівників або широкої громадськості. Було проведено ретельне розслідування, яке призвело до значного поліпшення безпеки та експлуатації цих атомних електростанцій. Один з двох реакторів був повністю відключений, а інший залишався в експлуатації до його постійної деактивації в 2014 році.

    Атомна енергетика

    Виробництво електроенергії має вирішальне значення для роботи підприємств, надання медичної допомоги, шкіл, будинків та інших областей, що вимагають використання електроенергії. Згідно зі статистикою 2011 року, вугілля використовується для\(42\%\) загальної виробленої електроенергії, а природний газ використовується для іншої\(25\%\). Атомні електростанції працюють приблизно\(19\%\) в деяких випадках, причому відновлювані джерела енергії постачають останні\(13\%\). Всі ці види палива використовуються для нагрівання води з утворенням пари. Потім пара перетворює турбіну для вироблення електроенергії.

    На схемі нижче показана схема типової атомної електростанції. Радіоактивні стрижні знаходяться в червоній ємності разом з водою, яка нагрівається до пари. Енергія для цього тепла надходить від реакцій поділу урану. Пара проходить через турбіну і змушує турбіну обертатися, виробляючи електроенергію. Коли пара конденсується, він проходить через градирню, щоб знизити її температуру. Потім вода рециркулює через активну зону реактора для повторного використання.

    Керуючі стрижні відіграють важливу роль в модуляції ядерної ланцюгової реакції (зазвичай це зіткнення нейтрона з ураном). Кожне зіткнення виробляє більше нейтронів, ніж було спочатку. Якщо залишити без нагляду, реакція незабаром вийде з-під контролю. Стрижні зазвичай виготовляються з бору або ряду металів і металевих сплавів. Призначення керуючих стрижнів - поглинати нейтрони для регулювання швидкості ланцюгової реакції, щоб вода не перегрівалася і не руйнувала реактор.

    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Схема для атомної електростанції.

    Атомна енергетика також використовується для руху кораблів. Турбіна може бути підключена до пропелерної системи. Обертовий вал турбіни поверне гвинт для переміщення корабля.

    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Атомна підводна ло

    Резюме

    • Описано значення атомної енергетики у виробництві електроенергії.
    • Описана робота атомної електростанції.