انرژی هسته ای چیست و چگونه می توان از آن برق تولید کرد؟ - بارها و بارها

انرژی هسته ای چیست و چگونه می تواند برق تولید کند؟ اولین بار در وب سایت بازیگرها نوشته شد: زندگی با فناوری. – بازیگرها – زندگی با تکنولوژی – – https://bazigarha.com/

اگر به دنبال یک پاسخ ساده برای انرژی هسته ای چیست؟ می توان گفت انرژی هسته ای از شکافتن اتم های اورانیوم برای تولید الکتریسیته به دست می آید و انتشار کربن آن صفر است. برای بررسی مکانیسم نیروگاه هسته ای با بازیگرها همراه باشید.

با وجود خطرات ناشی از نشت مواد رادیواکتیو، تولید زباله های خطرناک، سوء استفاده دولت ها برای ساخت سلاح های تاکتیکی و کشتار اتمی انبوه، انرژی هسته ای یکی از پربازده ترین روش های تولید انرژی بدون انتشار کربن است. بنابراین، در گرم ترین سال روی زمین از زمان ثبت بشر، چندین کشور در تلاش هستند تا راکتورهای مدرن و کارآمدتری توسعه دهند تا مصرف سوخت های فسیلی را در اسرع وقت پایان دهند.

ادامه مطلب را در زیر بخوانید

بیشتر بخوانید:

داغ ترین شهرهای ایران و جهان.
گرمایش زمین چیست؟
وارونگی هوا یا دما چیست؟

انرژی هسته ای چیست؟

انرژی هسته ای یکی از بزرگترین و قابل اعتمادترین منابع انرژی پاک در جهان است که روزانه خانه های ده ها میلیون نفر در سراسر جهان را تامین می کند. برای مبارزه با گرمایش جهانی، جهان به راه‌های جدید و بهتری برای استفاده از این منبع انرژی نیاز دارد. راکتورهایی که بدون انتشار کربن در اتمسفر کارایی بالایی دارند. اما چگونه راکتورهای هسته ای می توانند این مقدار خیره کننده انرژی را بدون انتشار گازهای گلخانه ای ارائه دهند؟ – پاسخ کوتاه این است: همه چیز از گرما شروع می شود!

فرآیند تبدیل انرژی هسته ای به برق چگونه است؟ در راکتورهای هسته‌ای، اتم‌های عنصر اورانیوم با شکافت گرما تولید می‌کنند و راکتورها از این گرمای شکافت گرما تولید می‌کنند که برای چرخاندن توربین بادی استفاده می‌شود، به طوری که در پایان این فرآیند، این توربین برق تولید می‌کند. به این ترتیب برق به خانه ها می رسد و نور می آورد. در فرآیند تولید انرژی هسته ای، برخلاف سوزاندن سوخت های فسیلی، دی اکسید کربن، دوده یا سایر مواد شیمیایی سمی آزاد نمی شود و این روش منبع انرژی پاک محسوب می شود.

شرح دقیق تر فرآیند انرژی هسته ای.

همانطور که قبلاً گفتیم، در یک راکتور هسته ای گرما با تقسیم اتم ها آزاد می شود، در این شکافت، اتم ها یا اجزای اصلی ماده که از سه ذره تشکیل شده اند: نوترون ها و پروتون های متصل به یکدیگر، هسته آن را تشکیل می دهند. اتم و از طرف دیگر الکترون ها وجود دارند که ذرات بار منفی هستند که به دور هسته می چرخند.

در این فرآیند، راکتورهای هسته‌ای گرما و نوترون‌ها را آزاد می‌کنند که باعث می‌شود برخی از نوترون‌ها با دیگر اتم‌های اورانیوم برخورد کنند و زنجیره‌ای از شکافت‌ها برای ادامه واکنش هسته‌ای ایجاد شود.

تمام واکنش های شکافت هسته ای در داخل بخشی از یک راکتور هسته ای به نام میله سوخت، که یک لوله استوانه ای دراز و مهر و موم شده حاوی اورانیوم است، انجام می شود. سوخت انباشته شامل یک مجموعه بسته بندی 100 تا 200 عددی از این میله ها می باشد. علاوه بر این، کل هسته راکتور از صدها میله سوخت تشکیل شده است که به شکل استوانه ای بزرگ در کنار هم قرار گرفته اند، بنابراین معمولاً ده ها هزار میله سوخت در هسته راکتور وجود دارد.

بیشتر بخوانید:

تاثیر آلودگی هوا بر سلامت انسان.

بهترین چای برای آلودگی هوا.

مکانیسم های نیروگاه های هسته ای متعارف چیست؟

در یک نیروگاه هسته ای معمولی، آب روی میله های سوخت در هسته راکتور اسپری می شود تا آن را خنک کند. به این ترتیب گرمای حاصل از این میله ها باعث افزایش دمای آب و تبدیل آن به بخار می شود. سپس این بخار به یک توربین فرستاده می شود که به یک ژنراتور متصل است تا فشار بخار در نهایت توربین را بچرخاند، کمی شبیه به آسیاب بادی. سپس مانند سایر ژنراتورها، ژنراتور از حرکت مکانیکی توربین برای تولید برق استفاده می کند. در نهایت، پس از عبور بخار از توربین، بخار خنک شده دوباره به آب تبدیل می شود تا بتوان دوباره از آن استفاده کرد.

انواع راکتورهای هسته ای رایج

دو نوع متداول راکتورها، راکتور آب تحت فشار (PWR) و راکتور آب جوش (BWR) هستند، اما محققان طرح های جدیدی برای راکتورهای هسته ای ایجاد کرده اند. به همین ترتیب، طرح های موازی دیگری نیز در حال توسعه هستند. زیرا چنین فناوری‌هایی و راکتورهای پیشرفته‌تر می‌توانند بدون تأثیر مخرب بر گرمایش جهانی، نیازهای رو به رشد انرژی جهان را برآورده کنند. در خط مقدم توسعه انرژی هسته ای آزمایشگاه هایی مانند آزمایشگاه ملی آرگون (DOE) و وزارت انرژی ایالات متحده قرار دارند.

انرژی هسته ای چیست؟ — انواع راکتورهای هسته ای

با حمایت آزمایشگاه ملی آرگوت، دانشمندان در حال تحقیق در مورد طرح‌های راکتور جدید و فن‌آوری‌های بازیافت سوخت هستند که می‌توانند ایمنی را افزایش دهند، عملیات نیروگاه هسته‌ای را کارآمدتر کنند، زباله‌های هسته‌ای را کاهش دهند و زمان و هزینه ساخت را کاهش دهند. کار این محققان بر روی میراث طولانی تحقیقات هسته ای این آزمایشگاه ملی استوار است. همان آزمایشگاهی که درهای خود را در دهه 1940 برای توسعه استفاده صلح آمیز از انرژی هسته ای باز کرد. اگرچه تحقیقات، طراحی و آزمایش آرگون پایه و اساس همه راکتورهای هسته ای تجاری فعلی را تشکیل می دهد، اما محققان آن همچنان در خط مقدم پیشرفت های جدید برای نسل بعدی راکتورها هستند.

آنچه گفتیم…

اورانیوم در یک راکتور هسته ای هنگام شکافت گرما تولید می کند، این همان چیزی است که وقتی هسته اتمی شکافت پذیر اورانیوم 235 (U-235) با یک نوترون برخورد می کند، اتفاق می افتد. در عین حال، عمل شکافت، نوترون‌های متعددی را تولید می‌کند که می‌تواند منجر به شکافت‌های زنجیره‌ای شود و منبع کمیاب گرما و پایداری را فراهم می‌کند که می‌توانیم از آن برای تولید برق استفاده کنیم. انرژی هسته ای یک منبع انرژی پاک و قابل اعتماد است که می تواند نقش حیاتی در کربن زدایی اقتصاد جهانی داشته باشد.

بیشتر بخوانید:

با آلودگی هوا چه کنیم؟
اوپنهایمر کیست؟
پروژه منهتن چیست؟
فسفر سفید چیست؟
بهترین مبارزان جهان.
آخرین نسل از جنگنده ها.
خطرناک ترین جنگنده ایران

برگرفته از سایت scitechdaily

نظر شما در مورد انرژی هسته ای و مکانیسم تولید آن چیست؟ آیا فکر می کنید این منبع انرژی بهترین گزینه برای بشریت برای غلبه بر تغییرات آب و هوایی است؟ لطفا نظر خود را در قسمت نظرات بنویسید.

انرژی هسته ای چیست و چگونه می توان از آن برق تولید کرد؟ – بارها و بارها