I pruduzzioni di l'energia nukleari anzianu l'energia sparghjia da a fisenza è aduprà à aduprà à sparghje generatori chì producenu electricità. Ancu l'energia nucleari cuntribuiscenu solu u 20% di l'electricità generatu in i Stati Uniti, a capacità nucleari di a nazione hè a più alta di qualsiasi altri paese - 101 gigante in u 2010.
Elementi Comuni di l'Energia Nuclear
I reattori nucleari anu sti cumpunenti in cumunu:
Fuel - Uranium, un mineralu di metallo radiactivo, pesu, hè u combustible per a reductores nucleari. Dopu à u prucessu di arricchimentu, l'uraniu diventa un carburante assai cuncintratu.
U reactore nucleari cummercialu dumandassi mila libbra d'energie d'uranium in riccu per pudè operà. I nucleari civili in i Stati Uniti compre circa 50 milioni di livanti di uraniu (U3O8 equivalenti) di fugliale annu, a maiuranza di quale vene da l'altramu.
Uranu hè inghjustatu in l'urighjini di u mondu, principalmente in Kazakistan, Canada, Australia è Africa. I Stati Uniti hè unu di i primi 10 pruduttori di uraniu.
Vessi cuntrullati - Fornite da u materiale chì impugna à i neutroni, cum'è cadmium, hafnio, o boru, veli di cuntrollu hè inseritutu o rinunzuti da u core per cuntrolla a retazioni di reazione o di firmà si ne necessariu.
Moderatore - Material in u core di a rifletturore chì freni i neutroni sparati da a fisione per quessa causanu più fisioni.
U moderatore hè spessu ordinariu (pianu), ma pò esse acqua pesante (D20) o grafito.
Coolant - Liquid o gas chì circula à traversu u core per trasferì u calore da ellu. In i reatturi di l'acqua lenta, u moderatore di l'acqua pò ancu esse funziona cum'è u refrigerante primariu.
Contenimentu - Rè reacturi nucleari sò affundati in strutturi concreziu cutsu forze impediscenu a radiuattività di fughje in l'atmosfera.
Proze basu di l'energia nukleari
A fisica nucleari hè assai tècnicu, ma u prucessu basu per a produtori electricità cù l'energia nucleari hè dinò:
U core di reacturi pruduci u calore è a radiuattività in un prucessu chjamatu fisioni, comunmente cunnisciutu com'è atom-splitting. In u core di reactore hè u uranium nucleari. Cum'è i nuclei di a split d'uranium, liberanu neutroni. Quandu i neutroni chjamanu àutri urani di l'uraniu, i nuclei anu dividit puru, allungendu i so neutroni per corpu à altri atomi, causannendu più fisioni. Sta divisionu atomu continuu hè una reazzione.
U calore da reissioni di fissioni cuntrullata hè stata utilizata per pruducia steam da l'acqua, o direttamente cum'è in u reactore d'acqua di furione (BWR), o indirettu in u reactore d'acqua presurizata (PWR), chì cuntene un generatore a vaporizzatore.
U vapuri accummenta una turbine chì prumovi un generatori.
U generatori pruduce l'electricità chì hè distribuitu à a reta di energia.
Reactor Types Nuclear
In tuttu u mondu, diversi prudutti di nucleare nucleari sò addupirati. In ogni modu, i tipi più cumuni sò prueciuri di acqua presurizata (PWR) è riflettori di acqua di ebbulenza (BWR), chì sò classificati com'è reactors di l'acqua. In i Stati Uniti, PWR è BWR sò l'uni dui tipi di centri cummirciali nucleari in uperazione.
- Reactor d'acqua di furile (BWR) - In questu tipu di reactore, a fisioni pruduce calori chì furore acqua in u core di reactore. Vapurità da l'energia di l'acqua fridda à una turbine chì impida un generatori per pruducia l'electricità. I reactori à u nordestu di a pianta Fukushima Naiishi in u Giappone in u terramotu di u 2011 è u tsunami sò BWR.
- Reactor d'acqua presurizata (PWR) - Stu tipu di reactore hè u più cumuni per a produtera energia. Utilizza l'acqua quant'è u liquidatore è u moderatore, un agentu chì cuntene a cuntrollu di a rapidità di a fisión. In u sistema di coolant primariu chjusu l'acqua, calda da energia termale di a fisissione mentre passava à u core, hè tenuta sottu alta pressioni è per quessa ùn fubbia. Steam hè pruduttu in un loop di liquore sicuendu è hè utilizzatu per putere una turbina chì impida un generatori elettricu.
- CANDU è i reatturi di acqua moderata - Questi disinni l'acqua pisanti cum'è moderatori. L'acqua pisanti - cù diuteru chì sustituisci l'altru atomu di l'idrogenu - cum'è moderatore frenà i neutroni in u prucessu di fisissionu è permette l'usu d'uranium naturali, in quantu d'uranium avianu in carburante.
- Reactor modulare di cagno - Un reactore d' alta temperature chì utilizza l'enfilaturu di l'elli è l'alimentariu fugliali in sferi di grafito è caratteru di siliciu per assicurà a custioni di e furmazione di fission è a resistenza à u meltdown.