نویسنده : انرژی هسته ای چیست : انرژی هسته ای چگونه کار می کند؟
تولید انرژی هسته ای شامل گرفتن انرژی هسته ای از راکتورهای هسته ای برای تولید برق است. با روند ایجاد انرژی هسته ای آشنا شوید.
نیروی هسته ای چیست؟
انرژی هسته ای فرایند جذب انرژی هسته ای از راکتورهای هسته ای برای تولید برق است. نیروگاه هسته ای نیروگاه هسته ای نامیده می شود. امروزه می توانید نیروگاه های هسته ای را در سرتاسر جهان پیدا کنید ، هرچند که در فرانسه ، ژاپن و ایالات متحده بسیار محبوب هستند. فنلاند ، مجارستان ، روسیه و انگلستان نیز از کاربران انرژی هسته ای استفاده می کنند.
تاریخچه مختصر قدرت هسته ای
انریکو فرمی فیزیکدان ایتالیایی و تیمش اولین واکنش زنجیره ای هسته ای جهان را در دانشگاه شیکاگو در سال 1942 ایجاد کردند. در سال 1954 ، اتحاد جماهیر شوروی نیروگاه هسته ای اوبنینسک را افتتاح کرد و اولین کشوری بود که با استفاده از انرژی هسته ای برای شبکه برق برق تولید می کرد. در طول دهه های 1960 و 70 ، چندین کشور تأسیسات بزرگ انرژی هسته ای را در سیاست ملی انرژی خود گنجانیدند.
حداقل انتشار گازهای گلخانه ای تأسیسات هسته ای در ابتدا تولید انرژی هسته ای را به عنوان دارایی در کاهش تغییرات آب و هوایی جهانی تبدیل کرد. با این حال ، اشکالات راکتورهای انرژی هسته ای به تدریج افکار عمومی را در مورد فناوری هسته ای متشنج کرد. حادثه جزیره سه مایلی ایالات متحده در 1979 ،
فاجعه چرنوبیل اوکراین در 1986 و فروپاشی نیروگاه فوکوشیما ژاپن در سال 2011 خطرات میزبانی تاسیسات هسته ای را برجسته کرد. امروز ، وزارت انرژی ایالات متحده بسیاری از نیروگاه های هسته ای خود را از رده خارج کرده و در عوض به سمت منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و باد حرکت می کند.
انرژی هسته ای
انرژی هسته ای چگونه کار می کند؟
انرژی هسته ای معمولاً با ایجاد مقادیر عظیمی از گرما ، تولید برق را امکان پذیر می کند. گرما به آب وارد می شود تا بخار تولید کند و بخار توربین های غول پیکر را برای ایجاد برق تبدیل می کند. صنعت هسته ای با استفاده از دو طرح اصلی به این مهم دست می یابد:
راکتور آب جوش: راکتور آب جوش یا BWR از سوخت هسته ای برای جوشاندن آب استفاده می کند. این آب به بخار تبدیل می شود که توربین های عظیم را تغذیه می کند. یک نیروگاه هسته ای BWR معمولاً از سنگ معدن اورانیوم در میله های سوخت خود استفاده می کند.
میله های سوخت اورانیوم از طریق پوسیدگی رادیواکتیو ایزوتوپ های اورانیوم (انواع اتم های اورانیوم) گرما تولید می کنند. این را شکافت هسته ای می نامند ، یا فرآیند برخورد نوترون ها و اتم ها برای تجزیه اتم ها و انتشار انرژی. هسته راکتور گرمای بیشتری نسبت به نیاز برای تولید بخار تولید می کند ، بنابراین طرح های راکتور آب جوش دارای برج های خنک کننده عظیمی برای دفع گرما و بخار اضافی است.
راکتور آب تحت فشار: راکتور آب تحت فشار یا PWR یک راکتور آب سبک است که از میله های سوخت اورانیوم برای گرم کردن آب تحت فشار بالا استفاده می کند. آب از هسته راکتور به یک مولد بخار می رسد ، جایی که منبع جداگانه ای از آب را گرم می کند که بخار را برای چرخاندن توربین ها تشکیل می دهد. برخلاف راکتور BWR ، این طراحی راکتور آب جوش را از سوخت هسته ای دور نگه می دارد. این امر به منظور کاهش خطر تصادف هسته ای است.
3 مزایای استفاده از انرژی هسته ای
انرژی هسته ای در مقایسه با سایر منابع الکتریکی دارای مزایای متعددی است.
حداقل انتشار کربن: نیروی هسته ای در طول تولید برق گازهای گلخانه ای مانند دی اکسید کربن (CO2) یا متان (CH4) منتشر نمی کند. این امر آن را از سوخت های فسیلی مانند زغال سنگ ، نفت و گاز طبیعی متمایز می کند.
منابع فراوان: این سیاره دارای ذخایر زیادی از اورانیوم است که می تواند به راحتی سیستم های انرژی هسته ای موجود را در خود جای دهد.
فاکتور ظرفیت بالا: نیروگاه های هسته ای بازدهی شدیدی در هزینه های انرژی ایجاد شده برای ساخت و بهره برداری از آنها ایجاد می کنند. در مقایسه با سوخت های فسیلی مانند زغال سنگ و گاز طبیعی و تجدیدپذیرها مانند خورشید و باد ، هسته ای به حداکثر بهره برداری از حداکثر انرژی ممکن برای نیروگاه در زمان معین می رسد.
انرژی هسته ای
3 معایب انرژی هسته ای
علی رغم برخی مزایای ذاتی ، سرمایه گذاری نیروگاه های هسته ای در سال های اخیر کاهش یافته است. این امر دارای چهار معایب اصلی است:
اقتصاد: هزینه استخراج و حمل و نقل اورانیوم ، مخلوط با هزینه ساخت و بهره برداری ایمن از نیروگاه ، باعث می شود که انرژی هسته ای کمتر از زغال سنگ یا گاز طبیعی مقرون به صرفه باشد. با کاهش هزینه انرژی خورشیدی ، این تأثیر ممکن است حتی بیشتر نمایان شود.
زباله های هسته ای: نیروگاه های هسته ای از طریق شکافت هسته ای برق تولید می کنند و سوخت مصرف شده از شکافت زباله های رادیواکتیو است. پسماندهای هسته ای باید در محل ذخیره شده یا از طریق راه آهن به مکان امن منتقل شوند. این یک فرایند گران قیمت و بالقوه خطرناک است و مخازن ذخیره زباله هسته ای که زباله در آنها به پایان می رسد – مانند مخازن در سایت هانفورد در ایالت واشنگتن – ممکن است مایع رادیواکتیو را به خاک نشت کنند.
فروپاشی: انرژی هسته ای از طریق واکنش های زنجیره ای عمل می کند. بدون خنک کننده مناسب ، این واکنش های زنجیره ای می توانند از کنترل خارج شده و سیستم های ایمنی را تحت فشار قرار داده و منجر به ذوب هسته راکتور هسته ای در رویدادی به نام “ذوب هسته” شوند. این نیروگاه های هسته ای مانند نیروگاه چرنوبیل در اوکراین ، جزیره سه مایلی در پنسیلوانیا و فوکوشیما دایچی در ژاپن را نابود کرد.
انرژی هسته ای
پایان مقاله انرژی هسته ای چیست : انرژی هسته ای چگونه کار می کند؟
مجله نگاه
بیشتر بخوانید:
نقد و بررسی فیلم لوپر ( Looper ) | نقد فیلم پری | آموزش دکوپاژ : چگونه می توان دکوپاژ را در ۶ مرحله انجام داد | نقاشی سگ های پوکر باز | نقدو بررسی بازی Visage | نقد فیلم زندگی شگفت انگیز | بهترین فیلمهای تارانتینو | نقد و برسی بازی Mafia II: Definitive Edition | کتاب های سارتر | معرفی انواع گیتار و ویژگی های آن |
