Атомная электростанция отличается от угольной в том, что она использует другой источник тепла. Он не сжигает ископаемое топливо, только использует явление расщепления атомов урана. Каждое ядро этого элемента, которое распадается на более мелкие части, освобождает немного энергии. Это "немного", умноженное на миллиарды миллиардов расщеплений, дает в сумме огромное количество энергии. Один килограмм ядерного топлива может производить столько же энергии, сколько , если сжигать десятки тысяч тонн угля. А это означает меньше отходов и отсутствие выбросов CO2 в атмосферу.
-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- ------------------------
Обычные электростанции используют уголь, нефть или газ. Сжигая их, они получают тепловую энергию, которая чаще всего используется для приготовления горячего пара под высоким давлением. Это приводит в движение турбины, которые связанны с генератором энергии. Атомная электростанция отличается от обычной тем, что в ней используется другой источник тепла. Он не сжигает ископаемое топливо, ресурсы которого быстро сокращаются. Используется явление расщепления атомов урана. Каждый атом урана, который распадается на более мелкие части, выделяет «небольшую» энергию. Это «немного», умноженное на миллиарды миллиардов расщеплений, дает в сумме огромное количество энергии. С одной тонны ядерного топлива можно произвести столько же энергии, сколько сжигая десятки миллионов тонн угля ...
Уран 235U - это элемент, имеющий в своем ядре 92 протона и 143 нейтрона, что дает в общей сложности 235 нуклонов. Но среди встречающегося в природе урана изотопа 235 составляет менее процента. Уран является самым тяжелым элементом, обнаруженным в значительных количествах в земной коре. 235U подвергается самопроизвольному распаду и принудительному делению ядер. Образуются при этом нейтроны, которые вызывают дальнейшее расщепление. Ударяясь о следующее ядро урана 236, могут создать на мгновение нестабильные 236 урановых ядер (с 144 нейтронами в ядре), которое распадается на криптон и стержень, а также очередные 3 нейтрона готовые «разбить» другие атомы. Мы называем этот каскад цепной реакцией. При проектировании атомного реактора мы хотим иметь возможность контролировать эту реакцию: ускорять ее, когда нам нужно больше энергии, или замедлить, если мы хотим сократить производство электроэнергии. Для этого нужны контрольные стержни, они поглощают и замедляют часть нейтронов. Таким образом, регулируя установку управляющих стержней между топливными стержнями, мы можем влиять на эффективность работы реактора.
Тепло, выделяемое в реакторе, отводится системой охлаждения в теплообменники. Там вырабатывается пар высокого давления, который приводит в движение турбины и генератор. Эта часть процесса не сильно отличается от выработки электроэнергии на обычной электростанции.
Итак, попробуйте приручить атомный элемент. Контролируйте уровень управляющих стержней, контролируйте охлаждающую способность и выработку электроэнергии. Можете ли вы безопасно управлять работой атомной электростанции?