Hvordan er atomenergi produsert?

Høye oljepriser og bekymring over den globale oppvarmingen har fornyet interesse for kjernekraft, som, som et middel til å generere kommersielle elektrisitet, hadde vært døende i USA siden 1970-tallet. Likevel, 15 prosent av verdens elektrisitet kommer fra kjernekraft. Noen land, som Frankrike og Japan, er sterkt avhengig av den. Selv enkel i konseptet, hvor en atomreaktor blir fisjon til elektrisitet er dårlig forstått, så er problemene rundt atom avfallshåndtering. Det offentlige må bli bedre informert om alle disse punktene før en ny runde med atomreaktor byggingen starter.

Funksjon

Kjernekraft er generert i en plante som heter en reaktor. Strømkilden er den varmen som produseres av en kontrollert fisjon kjedereaksjon, enten av uran eller plutonium. Denne reaksjonen innebærer et element som uran eller plutonium blir truffet av et nøytron og splitting. Resultatet av fisjon av disse store atomer er etablering av nye, mindre atomer som biprodukter, stråling og flere nøytroner. Disse nøytroner fart ut og streike andre uran / plutonium atomer, skaper en kjedereaksjon. Kjedereaksjon i en reaksjon er kontrollert av nøytronmoderator, som varierer avhengig av utformingen av reaktoren. Dette kan være alt fra grafitt stenger til enkle vann.

Når varmen har blitt gitt ut, frembringer en kjernereaktor strøm på nøyaktig samme måte som en hvilken som helst annen varmebasert kraftverk. Varmen omdanner vann til damp, og dampen anvendes til å snu bladene til en turbin, som driver generatoren.

Historie

Sovjetunionen var det første landet til å bygge en levedyktig atomkraftverk, som de gjorde på Obinsk i 1954. Den første kommersielle kraftverket ble Storbritannias Calder Hall-anlegget i 1955. Selv generelt trygt, det har vært to store ulykker med atomkraftverk : den Three Mile Island i 1979 og Tsjernobyl-katastrofen i 1986.

typer

Det er en spesiell type av reaktorkonstruksjon som kalles en formeringsreaktor. Denne konstruksjonen kan opprette eller avgrense radioaktive elementer som en del av sin funksjon. Det er oppdretter design som, en gang i drift, kan avgrense uran, snu selv naturlig uran til drivstoff-grade uran som kan brukes av andre vanlige reaktorer. Noen oppdretter design skaper plutonium som et biprodukt, som kan brukes til enten kraftproduksjon eller kjernevåpen. Endelig er det oppdrettere som spesialiserer seg på å skape lavt nivå radioaktive isotoper som har medisinske anvendelser.

Misforståelse

Selv om tap av kontroll over en atomreaktor er kjedereaksjon er farlig, kraftreaktorer rett og slett ikke kan eksplodere på samme måte som en atombombe gjør. Atombomber krever enten uran 235 isotop anrikes til en grad av 90 prosent konsentrasjon, eller plutonium 239 med en lav konsentrasjon (mindre enn 7 prosent) av den flyktige plutonium 240. Disse stoffene blir ganske enkelt ikke brukes i kjernekraft. Når de er laget av biprodukter av kjernekraft generasjon, krever de betydelige reprosessering.

Advarsel

Det er tre grunnleggende risiko vedrørende kjernefysiske reaktorer: Hvis du skal håndtere radioaktivt materiale og avfall, herunder avfallshåndtering; unnlatelse av å få tak i kjedereaksjon i reaktoren; og at reaktoren vil bli angrepet og forårsake en ulykke som vil produsere en av de to foregående risiko. Tap av kontroll over kjedereaksjon var den type ulykke involvert i begge de store atomkraftverk hendelser på posten: Three Mile Island og Tsjernobyl.