Πέμπτη 17 Μαρτίου 2011

ΠΩΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙ ΕΝΑΣ ΠΥΡΗΝΙΚΟΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΑΣ

    Ακριβώς όπως και ένα κανονικό εργοστάσιο που χρησιμοποιεί λιγνίτη (όπως είναι τα εργοστάσια της ΔΕΗ) . Νερό ζεσταίνεται και κυκλοφορεί σε σωλήνες προς ένα μεγάλο λέβητα ανταλλαγής θερμότητας.     Μέσα στο λέβητα βρίσκεται νερό το οποίο ερχόμενο σε επαφή με τους ζεστούς σωλήνες γίνεται ατμός, και το νερό στους σωλήνες αφού δίνει την θερμότητα του στο νερό στο λέβητα, κρυώνει και ξαναγυρνά στην αρχική του θέση για να ξεναζεσταθεί από το κάψιμο του λιγνίτη. Αυτός ο ατμός λοιπόν, γυρίζει εναν ατμοστρόβιλο ο κινεί μία γεννήτρια, η οποία παράγει ηλεκτρικό ρεύμα. Έπειτα ο ατμός συσσωρεύεται στον πυθμένα από τα τεράστιες καπνοδόχους που βλέπουμε στα εργοστάσια, και έτσι ξαναγίνεται νερό (άρα τα μεγάλα φουγάρα που βλέπουμε δεν είναι αυτά που μολύνουν, το μόνο που κάνουν είναι συννεφάκια, τα μικρά λεπτά φουγάρα που βγάζουν τα καυσαέρια του λιγνίτη είναι αυτά που μολύνουν). Έπειτα το νερό ξαναγυρνά στο λέβητα ανταλλαγής θερμότητας και και ξαναγίνεται ατμός κλπ κλπ... Άρα ούτε νερό χάνεται, ούτε νερό προσθέτουμε, η ποσότητα του νερού στα δύο κυκλώματα (1ο:θέρμανση από λιγνίτη-λέβητας ανταλλαγής-θέρμανση από λιγνήτη, 2ο: λέβητας ανταλαγής-ατμοστρόβιλος-καπνοδόχοι-λέβητας ανταλλαγής) παραμένει σταθερή.Κάτω ένα σχεδιάγραμμα για να το εμπεδώσουμε καλύτερα (αν δεν φαίνεται, πατήστε δεξί κλικ->προβολή εικόνας για να φανεί ):



Ποιά η διαφορά λοιπόν ενός πυρηνικού εργοστασίου; Πολύ απλά για να ζεστάνουν το νερό δεν καίνε λιγνίτη, αλλά χρησιμοποιούν την ενέργεια που απελευθερώνεται κατά την σχάση του Ουρανίου. Το Ουράνιο το βρίσκουμε στην φύση, όμως δεν μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε ως καύσιμο στους αντιδραστήρες τόσο εύκολα. Πρέπει πρώτα να το απομονώσουμε από τα υπόλοιπα πετρώματα, και έπειτα να το εμπλουτίσουμε με ένα συγκεκριμένο ισότοπο του το U-235 (δεν θέλω να μπω σε λεπτομέριες γιατί θα ξεφύγουμε). Αφού κάνουμε αυτή τη διαδικασία, το Ουράνιο μπαίνει σε μεγάλους κυλίνδρους οι οποίοι βυθίζονται σε νερό, το οποίο βοηθά και στην μεταφορά της θερμότητας (για την διαδικασία της παραγωγής ηλ.ρεύματος κύκλωμα 1), αλλά και για την σχάση των πυρήνων του Ουρανίου. Τώρα, αν η σχάση του Ουρανίου γίνεται ανεξέλεγκτα, τεράστια ποσότητα ενέργειας θα απελευθερωθεί μέσα στον αντιδραστήρα, θα υπερθερμανθεί το νερό θα βράσει, και μια μεγάλη έκρηξη ατμού θα συμβεί, επιτρέποντας ραδιενεργά υλικά να βγούν στο περιβάλλον (βλ.Φουκοσίμα). Για να μην συμβεί λοιπόν κάτι τέτοιο χρησιμοποιούμε ράβδους γραφίτη, οι οποίες ελέγχουν την αλυσιδωτή αντίδραση. Όσο πιο πολύ τις έχουμε βυθισμένες στο νερό του αντιδραστήρα, τόσο περισσότερο "φρενάρουν" την αντίδραση. Όσο πιο έξω τις βγάζουμε τόσο πιο ελεύθερα γίνεται η αντίδραση. Σε γενικές γραμμές και με πολύ απλούστευση αυτή είναι η λειτουργία ενός πυρηνικού αντιδραστήρα.


Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου