Bidh lusan cumhachd niuclasach a 'cleachdadh an lùth a chaidh a leigeil ma sgaoil le bhith a' foillseachadh agus ga chur gu feum gus gineadairean a tha a 'dèanamh dealan a dhìon. Ged nach eil cumhachd niuclasach a 'cur ach mu 20 sa cheud den dealan a chaidh a ghineadh anns na Stàitean Aonaichte, is e comas niùclasach na dùthcha an ìre as àirde de dhùthaich sam bith eile - 101 gigawatts ann an 2010.
Componran Coitcheann de chumhachd niuclasach
Tha na co-phàirtean sin mar as trice air reactaran niuclasach:
Connadh - Is e uranium, meinn meatailt rèidio-beò, trom meatailt, an connadh as cumanta airson reactaran niùclasach. A 'leantainn air a' phròiseas beartach, bidh uranium a 'tighinn gu bhith na chonnadh mòr.
Feumaidh reactor niuclasach malairteach mìltean de notaichean de chonnadh uranium saidhbhir gus obrachadh. Bidh lusan cumhachd niuclasach sìobhalta anns na SA a 'ceannach mu 50 millean not de chonnadh uranium (co-ionann U3O8) gach bliadhna, a' mhòr-chuid dhiubh a 'tighinn bho thall thairis.
Bidh uranium air a mhèinneadh ann an àiteachan air feadh an t-saoghail, gu sònraichte ann an Kazakhstan, Canada, Astràilia, agus Afraga. Tha na Stàitean Aonaichte am measg nan 10 riochdairean uranium as àirde.
Slatan-smachd - Air a dhèanamh bho stuth a tha a 'gabhail a-steach neodron mar cadmium, hafnium, no boron, thèid slatan-smachd a chur a-steach no a thoirt a-mach às a' chridhe gus smachd a chumail air ìre freagairt no gus stad a chur air ma tha sin riatanach.
Modaratair - Stuth ann am meadhan an reactor a tha a 'leigeil sìos na neutron a chaidh an leigeil ma sgaoil bho fhuilteadh agus mar sin bidh iad a' cur às do dhìteadh.
Is àbhaist don neach-riaghlaidh uisge àbhaisteach (aotrom), ach faodaidh e bhith trom uisge (D20) no grafait.
Fuadhair - Leac no gas a bhios a 'cuairteachadh tron chridhe gus an teas a thoirt bhuaithe. Ann an reactors uisge aotrom, tha am modaireadair uisge cuideachd ag obair mar an fhuasgladh bun-sgoile.
Lùghdachadh - Tha reactaran niuclasach air an còmhdach ann an structaran concrait a tha air an daingneachadh gu mòr gus casg a chur air radioactivity bho bhith a 'teicheadh dhan àile.
Pròiseas Bunasach Cumhachd Niùclasach
Tha fiosaig niuclasach glè theicnigeach, ach tha am pròiseas bunaiteach airson dealan a chruthachadh le cumhachd niuclasach mar a leanas:
Tha cridhe an reactor a 'dèanamh teas agus radioactivity ann am pròiseas ris an canar fitheadh, ris an canar mar as trice air adam. Taobh a-staigh cridhe an reactor tha connadh niùclasach uranium. Mar a tha nèuclas an uranium a 'roinn, bidh iad a' leigeil às neutronan. Nuair a bhuail na neutronan atom uranium eile, bhiodh na nèuclean sin cuideachd a 'roinn, a' leigeil às an neutron aca gus stailc a dhèanamh air atamaichean eile, ag adhbhrachadh barrachd filleadh. Tha an sgaradh atom leantainneach seo na fhreagairt slabhraidh.
Thathar a 'cleachdadh an teas bho ath-chuairteachadh smachd a chum smùid a dhèanamh bho uisge, gu dìreach dìreach mar an reactair uisge boiling (BWR), no gu neo-dhìreach mar a tha san reactor uisge cruaidh (PWR), anns a bheil gineadair steam.
Bidh an smùid a 'giùlan roth-uidheam a bheir cumhachd do ghineadair.
Bidh an gineadair a 'dèanamh dealan a tha air a sgaoileadh chun a' ghriod chumhachd.
Seòrsaichean Reactair Niùclasach
Air feadh an t-saoghail, thèid diofar sheòrsaichean de luchd-freagairt cumhachd niùclasach a chleachdadh. Ach, tha na seòrsachan as cumanta air bualadh air reactaran uisge (PWR) agus reactors uisge boiling (BWR), a tha air an comharrachadh mar reactaran uisge aotrom. Anns na Stàitean Aonaichte, is e PWR agus BWR an aon sheòrsa de lusan cumhachd niuclasach malairteach a tha ag obair.
- Reactair uisge boiling (BWR) - Anns an seòrsa reactor seo, bidh eadhon a 'dèanamh teas a tha a' toirt uisge gu cridhe an reactor. Bidh steam bhon uisge ghoileach a 'toirt roth-uidheam a chumas gineadair gus dealan a chruthachadh. Tha na reactors aig lusan Fukushima Naiishi ann an ceann an ear Iapan air milleadh ann an crith-thalmhainn Màrt 2011 agus tsunami mar BWRs.
- Adhartar uisge le cuideam (PWR) - Is e an seòrsa reaact as cumanta airson lùth a chruthachadh. Bidh ea 'cleachdadh uisge mar chuibhreachadh agus modarataire, àidseant a tha a' cuideachadh le smachd a chumail air astar casg. Anns an t-siostam fuarachaidh bun-sgoile dùinte tha an t-uisge, teasachadh le lùth teirmeach bho eadhon fhad 'sa bhios e a' dol tron chridhe, ga chumail fo àrdachadh mòr agus mar sin chan eil e a 'goil. Tha steam air a dhèanamh ann an lùb cuibhreachaidh àrd-sgoile agus tha e air a chleachdadh gus cumhachd a thoirt do roth-uidheam a bhios a 'stiùireadh gineadair dealain.
- CANDU agus luchd - reactachaidh le deagh thomhas le uisge - Bidh na dealbhaidhean sin a 'cleachdadh uisge trom mar mhodaireatair. An t-uisge troma - le deuterium an àite an dà atom haidridean - mar a bhios modaireatair a 'lùghdachadh neutronan anns a' phròiseas fillte agus a 'ceadachadh uranium nàdarra, seach uranium saidhbhir mar chonnadh.
- Adactar modular leabaidh Pebble - Adhartar àrd-teòthachd a bhios a 'cleachdadh fuasgladh helium agus connadh a tha air a chòmhdach ann an raointean grafait agus co-dhruim silicon gus dèanamh cinnteach gu bheil toradh an fhillte a' dol agus a 'cur an aghaidh an leagail.