โรงไฟฟ้านิวเคลียร์คืออะไร: การทำงานและการใช้งาน

พลังงานความร้อนในนิวเคลียร์ โรงไฟฟ้า สามารถเกิดขึ้นได้จากปฏิกิริยานิวเคลียร์หรือฟิชชันนิวเคลียร์ องค์ประกอบที่หนักของนิวเคลียร์ฟิชชันคือยูเรเนียม / ทอเรียมดำเนินการภายในอุปกรณ์พิเศษที่เรียกว่าเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ พลังงานจำนวนมหาศาลสามารถสร้างขึ้นได้เนื่องจากฟิชชันนิวเคลียร์ ส่วนที่เหลือภายในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เช่นเดียวกับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนทั่วไปก็เหมือนกัน ฟิชชันของยูเรเนียม 1 Kg สร้างพลังงานความร้อนซึ่งเท่ากับพลังงานที่เกิดจากถ่านหินคุณภาพสูง 4500 ตัน ทำให้ต้นทุนการขนส่งน้ำมันลดลงอย่างมากดังนั้นจึงเป็นประโยชน์หลักของพืชเหล่านี้ ทั่วโลกมีแหล่งเชื้อเพลิงจำนวนมากดังนั้นโรงงานเหล่านี้จึงสามารถจ่ายพลังงานไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายร้อยปี โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ สร้างกระแสไฟฟ้า 10% จากไฟฟ้าทั้งโลก

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์คืออะไร?

คำจำกัดความ: โรงไฟฟ้าที่ใช้ในการอุ่นน้ำเพื่อสร้าง อบไอน้ำ จากนั้นไอน้ำนี้สามารถใช้หมุนกังหันขนาดใหญ่เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า พืชเหล่านี้ใช้ความร้อนในการอุ่นน้ำซึ่งเกิดจากนิวเคลียร์ฟิชชัน ดังนั้นอะตอมในฟิชชันนิวเคลียร์จะแตกออกเป็นอะตอมขนาดเล็กต่างกันเพื่อสร้างพลังงาน แผนภาพโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ดังแสดงด้านล่าง

หลักการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

ในโรงไฟฟ้าฟิชชันจะเกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์และตรงกลางของเครื่องปฏิกรณ์เรียกว่าแกนกลางที่มีเชื้อเพลิงยูเรเนียมและสามารถรวมตัวกันเป็นเม็ดของ เซรามิก . ทุกเม็ดสร้างพลังงานน้ำมัน 150 แกลลอน พลังงานทั้งหมดที่เกิดจากเม็ดจะซ้อนกันอยู่ในแท่งเชื้อเพลิงโลหะ แท่งเหล่านี้เรียกว่าส่วนประกอบเชื้อเพลิงและแกนเครื่องปฏิกรณ์ประกอบด้วยส่วนประกอบเชื้อเพลิงหลายอย่าง

ในระหว่างฟิชชันนิวเคลียร์ความร้อนสามารถเกิดขึ้นภายในแกนกลางของเครื่องปฏิกรณ์ ความร้อนนี้สามารถใช้ในการอุ่นน้ำให้กลายเป็นไอน้ำเพื่อให้ใบกังหันเปิดใช้งานได้ เมื่อใบพัดของกังหันเปิดใช้งานแล้วพวกเขาจะขับเคลื่อน เครื่องกำเนิดไฟฟ้า เพื่อผลิตไฟฟ้า ในโรงไฟฟ้าหอระบายความร้อนมีไว้เพื่อทำให้ไอน้ำเย็นลงในน้ำมิฉะนั้นจะใช้น้ำจากแหล่งต่างๆ ในที่สุดน้ำเย็นสามารถนำกลับมาใช้เพื่อสร้างไอน้ำได้

แผนภาพพลังงานนิวเคลียร์ - โรงไฟฟ้า - บล็อก

ส่วนประกอบของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

ในแผนภาพบล็อกโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ด้านบนมีส่วนประกอบต่าง ๆ ซึ่งรวมถึงสิ่งต่อไปนี้

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

ในโรงไฟฟ้าเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เป็นส่วนประกอบที่จำเป็นเช่นแหล่งความร้อนที่มีเชื้อเพลิงและปฏิกิริยาของห่วงโซ่นิวเคลียร์รวมถึงของเสียจากนิวเคลียร์ เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่ใช้ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์คือยูเรเนียมและปฏิกิริยาของมันคือความร้อนที่เกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์ จากนั้นสามารถถ่ายเทความร้อนนี้ไปยังสารหล่อเย็นของเครื่องปฏิกรณ์เพื่อสร้างความร้อนให้กับทุกส่วนในโรงไฟฟ้า

มีเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์หลายประเภทที่ใช้ในการผลิตพลูโตเนียมเรือดาวเทียมและเครื่องบินเพื่อการวิจัยตลอดจนวัตถุประสงค์ทางการแพทย์ โรงไฟฟ้าไม่เพียง แต่รวมถึงเครื่องปฏิกรณ์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงกังหันเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหอทำความเย็นระบบความปลอดภัยต่างๆ

การสร้าง Steam

ในโรงไฟฟ้าทุกแห่งการผลิตไอน้ำเป็นเรื่องทั่วไปอย่างไรก็ตามวิธีการผลิตจะเปลี่ยนไป พืชส่วนใหญ่ใช้เครื่องปฏิกรณ์น้ำโดยใช้น้ำหมุนสองวงเพื่อสร้างไอน้ำ ห่วงหลักจะนำน้ำร้อนมากเพื่อให้ความร้อนแลกเปลี่ยนเมื่อมีการหมุนเวียนน้ำที่ความดันต่ำจากนั้นจะอุ่นน้ำเพื่อสร้างไอน้ำเพื่อส่งไปยังส่วนกังหัน

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและกังหัน

เมื่อไอน้ำถูกสร้างขึ้นแล้วมันจะเดินทางด้วยแรงกดดันสูงเพื่อเร่งความเร็วของกังหัน การหมุนของกังหันสามารถใช้เพื่อหมุน เครื่องกำเนิดไฟฟ้า สำหรับผลิตกระแสไฟฟ้าที่ส่งไปยังกริดไฟฟ้า

คูลลิ่งทาวเวอร์

ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ส่วนที่จำเป็นที่สุดคือหอหล่อเย็นซึ่งใช้เพื่อลดความร้อนของน้ำ โปรดดูลิงก์นี้เพื่อทราบข้อมูลเพิ่มเติม คูลลิ่งทาวเวอร์คืออะไร - ส่วนประกอบการก่อสร้างและการใช้งาน

การทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

องค์ประกอบเช่นยูเรเนียมหรือทอเรียมถูกฟ้องปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ เนื่องจากฟิชชันนี้สามารถสร้างพลังงานความร้อนจำนวนมากและถูกส่งไปยังเครื่องปฏิกรณ์หล่อเย็น ที่นี่สารหล่อเย็นไม่ใช่อะไรเลยนอกจากน้ำโลหะเหลวหรือก๊าซ น้ำจะถูกทำให้ร้อนไหลในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อให้เปลี่ยนเป็นไอน้ำอุณหภูมิสูง จากนั้นไอน้ำที่ผลิตได้จะได้รับอนุญาตให้ทำ กังหันไอน้ำ วิ่ง. ไอน้ำสามารถเปลี่ยนกลับเข้าไปในสารหล่อเย็นได้อีกครั้งและรีไซเคิลเพื่อใช้สำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ดังนั้นกังหันและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจึงเชื่อมต่อกันเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ด้วยการใช้หม้อแปลงไฟฟ้าที่ผลิตได้สามารถเพิ่มขึ้นเพื่อใช้ในการสื่อสารทางไกล

ประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

ประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สามารถตัดสินใจได้อย่างเท่าเทียมกับเครื่องยนต์ความร้อนอื่น ๆ เนื่องจากในทางเทคนิคแล้วโรงงานเป็นเครื่องยนต์ความร้อนขนาดใหญ่ ผลรวมของพลังงานไฟฟ้าที่สร้างขึ้นสำหรับทุกหน่วยของพลังงานความร้อนจะทำให้โรงงานมีประสิทธิภาพเชิงความร้อนและเนื่องจากกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์จึงมีข้อ จำกัด ที่สูงกว่าว่าโรงไฟฟ้าเหล่านี้จะมีประสิทธิภาพเพียงใด

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ปกติมีประสิทธิภาพประมาณ 33 ถึง 37% เทียบเท่ากับโรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล อุณหภูมิสูงและการออกแบบในปัจจุบันมากขึ้นเช่นเครื่องปฏิกรณ์ Generation IV สามารถได้รับประสิทธิภาพสูงกว่า 45%

ประเภทของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีสองประเภทเช่นเครื่องปฏิกรณ์น้ำแรงดันและเครื่องปฏิกรณ์น้ำเดือด

เครื่องปฏิกรณ์น้ำแรงดัน

ในเครื่องปฏิกรณ์ชนิดนี้จะใช้น้ำธรรมดาเป็นสารหล่อเย็น นี้จะถูกเก็บไว้ที่แรงสูงมากเพื่อไม่ให้เดือด เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในเครื่องปฏิกรณ์นี้จะถ่ายโอนน้ำอุ่นซึ่งน้ำจากวงหล่อเย็นทุติยภูมิจะเปลี่ยนเป็นไอ ดังนั้นห่วงนี้จึงปราศจากสารกัมมันตภาพรังสีโดยสิ้นเชิง ในเครื่องปฏิกรณ์นี้น้ำหล่อเย็นจะทำงานเป็นตัวกลั่นกรอง เนื่องจากประโยชน์เหล่านี้เครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้จึงถูกใช้บ่อยที่สุด

เครื่องปฏิกรณ์น้ำเดือด

ในเครื่องปฏิกรณ์แบบนี้จะมีการวนรอบน้ำหล่อเย็นแบบเดียวเท่านั้น อนุญาตให้น้ำร้อนภายในเครื่องปฏิกรณ์ได้ ไอน้ำผลิตจากเครื่องปฏิกรณ์เมื่อออกจากเครื่องปฏิกรณ์และไอน้ำจะไหลไปทั่วกังหันไอน้ำ ข้อเสียเปรียบหลักของเครื่องปฏิกรณ์นี้คือน้ำหล่อเย็นจะเข้าใกล้แท่งเชื้อเพลิงและกังหัน ดังนั้นวัสดุกัมมันตภาพรังสีอาจอยู่เหนือกังหัน

การเลือกสถานที่สำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

การเลือกไซต์สำหรับ PowerPoint นิวเคลียร์สามารถทำได้โดยพิจารณาข้อกำหนดทางเทคนิค การจัดเรียงและการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับลักษณะของไซต์
ในขณะออกแบบโรงงานต้องคำนึงถึงความเสี่ยงจากพื้นที่ การออกแบบโรงงานต้องรับมือกับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติและการกระทำที่เกิดจากมนุษย์โดยไม่ทำลายความปลอดภัยในการปฏิบัติงานของโรงงาน

แต่ละไซต์จะต้องจัดหาสิ่งจำเป็นที่จำเป็นเช่นฮีตซิงก์ที่ถูกทิ้งและสลายตัวความพร้อมของแหล่งจ่ายไฟการสื่อสารที่ยอดเยี่ยมและการจัดการวิกฤตที่มีประสิทธิภาพเป็นต้นสำหรับโรงไฟฟ้าการประมาณของไซต์โดยทั่วไปจะใช้ขั้นตอนที่แตกต่างกันเช่นการเลือกการกำหนดลักษณะก่อนการปฏิบัติงาน และการปฏิบัติงาน

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในอินเดีย

มีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ 7 แห่งในอินเดียซึ่งมีดังต่อไปนี้

• โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Kudankulam ตั้งอยู่ในรัฐทมิฬนาฑู
• Tarapur Nuclear Reactor ซึ่งตั้งอยู่ในรัฐมหาราษฏระ
• Rajasthan Atomic Power Plant ตั้งอยู่ในรัฐราชสถาน
• โรงไฟฟ้าปรมาณู Kaiga ตั้งอยู่ในรัฐกรณาฏกะ
• โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Kalapakkam ตั้งอยู่ในรัฐทมิฬนาฑู
• เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ Narora ตั้งอยู่ในรัฐอุตตรประเทศ
• โรงไฟฟ้าปรมาณู Kakarapar ตั้งอยู่ในรัฐคุชราต

ข้อดี

ข้อดีของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ รวมสิ่งต่อไปนี้

• ใช้พื้นที่น้อยกว่าโรงไฟฟ้าอื่น ๆ
• ประหยัดมากและสร้างพลังงานไฟฟ้าได้มหาศาล
• โรงงานเหล่านี้ตั้งอยู่ใกล้กับศูนย์โหลดเนื่องจากไม่มีความต้องการเชื้อเพลิงขนาดใหญ่
• มันสร้างพลังงานจำนวนมหาศาลในกระบวนการฟิชชันนิวเคลียร์แต่ละครั้ง
• ใช้เชื้อเพลิงน้อยลงในการสร้างพลังงานมหาศาล
• การทำงานมีความน่าเชื่อถือ
• เมื่อเปรียบเทียบกับโรงไฟฟ้าพลังไอน้ำมีความสะอาดและเรียบร้อยมาก
• ต้นทุนการดำเนินงานมีขนาดเล็ก
• ไม่ก่อให้เกิดก๊าซที่ก่อมลพิษ

ข้อเสีย

ข้อเสียของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ รวมสิ่งต่อไปนี้

• ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งหลักนั้นสูงมากเมื่อเทียบกับสถานีไฟฟ้าอื่น ๆ
• เชื้อเพลิงนิวเคลียร์มีราคาแพงดังนั้นการกู้คืนจึงทำได้ยาก
• ต้นทุนเงินทุนสูงเมื่อเทียบกับโรงไฟฟ้าอื่น ๆ
• จำเป็นต้องมีความรู้ทางเทคนิคในการใช้งานแผ่นนี้ ดังนั้นการบำรุงรักษารวมถึงเงินเดือนจะสูง
• มีโอกาสเกิดมลภาวะจากกัมมันตภาพรังสี
• การตอบสนองไม่มีประสิทธิภาพ
• ความต้องการน้ำหล่อเย็นเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับโรงไฟฟ้าพลังไอน้ำ

การใช้งาน

การใช้งานโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ รวมสิ่งต่อไปนี้

พลังงานนิวเคลียร์ถูกใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆทั่วโลกสำหรับการกรองน้ำทะเลการผลิตไฮโดรเจนการทำความเย็น / การทำความร้อนในเขตการกำจัดแหล่งน้ำมันระดับตติยภูมิและใช้ในกระบวนการความร้อนเช่นการผลิตไฟฟ้าร่วมการเปลี่ยนถ่านหินเป็นของเหลวและช่วยในการ การสังเคราะห์วัตถุดิบทางเคมี

คำถามที่พบบ่อย

1). โรงไฟฟ้านิวเคลียร์คืออะไร?

นี่คือสถานีพลังงานความร้อนที่ใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เป็นแหล่งความร้อน ความร้อนที่สร้างขึ้นสามารถใช้เพื่อขับเคลื่อนกังหันที่เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า o ผลิตกระแสไฟฟ้า

2) ในอินเดียมีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์กี่แห่ง?

มีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ 7 แห่งในอินเดีย

3). รัฐใดในสหรัฐอเมริกามีโรงไฟฟ้ามากกว่ากัน?

เพนซิลเวเนีย

4). โรงไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุดในโลกคืออะไร

ปัจจุบัน“ โรงไฟฟ้า Kashiwazaki-Kariwa” ในญี่ปุ่นเป็นโรงไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุดในโลก

5). การออกแบบที่ปลอดภัยที่สุดสำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์คืออะไร?

SMR (เครื่องปฏิกรณ์แบบโมดูลาร์ขนาดเล็ก) เป็นการออกแบบที่ปลอดภัยที่สุด

6). โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ประเภทใดบ้าง?

มีให้เลือกสองประเภท ได้แก่ เครื่องปฏิกรณ์แบบน้ำแรงดันและเครื่องปฏิกรณ์แบบน้ำเดือด

7). ส่วนประกอบที่ใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีอะไรบ้าง?

เป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์การสร้างไอน้ำหอระบายความร้อนกังหันเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ฯลฯ

ดังนั้นทั้งหมดนี้เป็นข้อมูลเกี่ยวกับ ภาพรวมของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ . ในอินเดียโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ผลิตพลังงานได้ 6.7GW โดยการจ่ายไฟฟ้า 2% ในประเทศ การควบคุมโรงงานเหล่านี้ในอินเดียสามารถทำได้ผ่าน NPCIL - Nuclear Power Corporation of India นี่คือคำถามสำหรับคุณโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่มีชื่อเสียงในอินเดียคืออะไร?