Vad är en kärnreaktor?

October 20

En kärnreaktor är en bit av vetenskaplig utrustning som är avsedd att generera kontrollerade kedjereaktioner av klyvbara element som uran. Kärnreaktorer kan användas för en rad ändamål, även produktion av elkraft, produktion av kärnbränsle, och vetenskaplig forskning. Kärnreaktorer av olika mönster kan hittas i många regioner i världen, från vetenskapliga laboratorium i USA till den franska landsbygden, med den franska förlita sig på kärnkraft för ca 75% av deras makt behov och med 2009.

Kärnreaktorer förlita sig på en process som kallas fission, vilket inträffar när ett tungt element absorberar en neutron och bryts sönder i två lättare element. I processen släpper element energi. I en kontrollerad fissionsreaktion, kan denna energi utnyttjas för olika aktiviteter, och lirkade in upprättande av en kedjereaktion som uppmuntrar resten av klyvbart elementet för att bryta sönder också. En okontrollerad reaktion skapar en atombomb.

Inne i en kärnreaktor, är bränslestavar består av ett klyvbart inslag in i en moderator, ett material som kommer att bromsa neutroner för att uppmuntra fission. Operatören av kärnreaktorn kan styra reaktionen med användning av styrstavar, stavar gjorda av material som absorberar neutroner. När stängerna är nedsänkta i reaktorhärden med bränslet, de absorberar neutronerna, bromsa eller stoppa fissionsprocessen, och när de är upphöjda, de tillåter bränslestavarna för att absorbera neutroner och undergå fission. Periodvis bränslestavarna blir förbrukad och måste ersättas med nytt bränsle, medan det använda bränslet måste noggrant omhändertas att undvika att skapa föroreningar.

Den kärnreaktor kräver också ett kylmedel för att överföra värme bort från reaktorhärden. Värme, en biprodukt av fission, kan i själva verket vara målet av reaktorns operatörer, eftersom det kan användas för att generera elektricitet genom att generera ånga som kommer att driva turbiner. När en kärnreaktor används för vetenskaplig forskning, kan värmen vara en oönskad biprodukt, även om vissa reaktorer är konstruerade för både forskning och elproduktion för maximal effektivitet.

Ett stort antal system är inblandade i kontrollen och inneslutning av en kärnreaktor. Den inneboende risken för att skapa en kontrollerad reaktion är att reaktionen kan kaskad utom kontroll. Denna oro riktar med många idiotsäkra och säkerhetsteknik som är utformade för att hålla reaktorn säkert drift. Relativt få stora olyckor har inträffat med kärnreaktorer, och de som tenderar att uppstå i äldre reaktorer med otillräckligt stöd infrastruktur på plats.

  • Ett kärnkraftverk.
  • Kontroll centrum vid ett kärnkraftverk.