Tenaga haba dalam nuklear Jana kuasa boleh dihasilkan melalui reaksi nuklear atau pembelahan nuklear. Unsur berat pembelahan nuklear adalah Uranium / Thorium dilakukan dalam alat khas yang disebut reaktor nuklear. Sebilangan besar tenaga dapat dihasilkan kerana pembelahan nuklear. Bahagian selebihnya dalam nuklear, serta loji termal konvensional, adalah sama. Pembelahan 1 Kg Uranium menghasilkan tenaga haba yang sama dengan tenaga yang dihasilkan melalui 4500 tan arang batu arang tinggi. Ini secara signifikan mengurangkan kos pengangkutan bahan bakar, jadi ini adalah manfaat utama dari tanaman ini. Di seluruh dunia, terdapat simpanan bahan bakar yang besar oleh itu, loji ini dapat membekalkan tenaga elektrik secara berterusan selama beratus-ratus tahun. Loji tenaga nuklear menjana 10% elektrik dari keseluruhan elektrik di dunia
Apakah Loji Tenaga Nuklear itu?
Definisi: Loji janakuasa yang digunakan untuk memanaskan air untuk menghasilkan wap , maka wap ini dapat digunakan untuk memutar turbin besar untuk menghasilkan elektrik. Tumbuhan ini menggunakan haba untuk memanaskan air yang dihasilkan oleh pembelahan nuklear. Jadi atom dalam pembelahan nuklear akan berpecah menjadi atom yang lebih kecil yang berbeza untuk menghasilkan tenaga. The gambarajah loji janakuasa nuklear ditunjukkan di bawah.
Prinsip Kerja Loji Tenaga Nuklear
Di loji kuasa, pembelahan berlaku di reaktor dan tengah reaktor dikenali sebagai inti yang merangkumi bahan bakar uranium, dan ini dapat dibentuk menjadi pelet seramik . Setiap pelet menghasilkan 150 gelen tenaga minyak. Jumlah tenaga yang dihasilkan dari pelet disusun dalam batang bahan bakar logam. Sekumpulan batang ini dikenali sebagai unit bahan bakar dan teras reaktor merangkumi beberapa unit bahan bakar.
Semasa pembelahan nuklear, haba dapat dihasilkan di dalam teras reaktor. Panas ini dapat digunakan untuk memanaskan air menjadi wap sehingga bilah turbin dapat diaktifkan. Setelah bilah turbin diaktifkan maka mereka akan menggerakkannya penjana untuk membuat elektrik. Di loji kuasa, menara penyejuk disediakan untuk menyejukkan wap ke dalam air jika tidak, mereka menggunakan air dari sumber yang berbeza. Akhirnya, air yang disejukkan dapat digunakan semula untuk menghasilkan wap.
Diagram Tenaga Nuklear-Loji-Blok
Komponen Loji Tenaga Nuklear
Dalam rajah blok loji tenaga nuklear di atas, terdapat komponen yang berbeza yang merangkumi yang berikut.
Reaktor Nuklear
Di loji kuasa, reaktor nuklear adalah komponen penting seperti sumber haba yang merangkumi bahan bakar & tindak balas rantaian nuklearnya termasuk produk sisa nuklear. Bahan bakar nuklear yang digunakan dalam reaktor nuklear adalah Uranium & tindak balasnya dihasilkan oleh haba dalam reaktor. Kemudian, haba ini dapat dipindahkan ke penyejuk reaktor untuk menghasilkan haba ke semua bahagian di loji janakuasa.
Terdapat pelbagai jenis reaktor nuklear yang digunakan dalam pembuatan plutonium, kapal, satelit & pesawat untuk penyelidikan dan juga tujuan perubatan. Loji janakuasa tidak hanya merangkumi reaktor dan juga termasuk turbin, generator, menara penyejuk, pelbagai sistem keselamatan.
Penjanaan Wap
Di semua loji janakuasa, pengeluaran wap adalah umum, namun cara penjanaannya akan berubah. Sebilangan besar loji menggunakan reaktor air dengan menggunakan dua gelung air berputar untuk menghasilkan wap. Gelung primer membawa air yang sangat panas untuk memanaskan pertukaran apabila air pada tekanan rendah diedarkan, kemudian memanaskan air untuk menghasilkan wap untuk dihantar ke bahagian turbin.
Penjana & Turbin
Setelah wap dihasilkan, maka ia bergerak dengan tekanan tinggi untuk mempercepat turbin. Putaran turbin boleh digunakan untuk memutar sebuah penjana elektrik untuk menjana elektrik yang dihantar ke grid elektrik.
Menara Penyejuk
Di loji tenaga nuklear, bahagian yang paling penting adalah menara penyejuk yang digunakan untuk mengurangkan panas air. Sila rujuk pautan ini untuk mengetahui lebih lanjut mengenai apa itu menara penyejuk - komponen, pembinaan & aplikasi
Kerja Loji Tenaga Nuklear
Unsur-unsur seperti Uranium atau Thorium digugat reaksi pembelahan nuklear reaktor nuklear. Kerana pembelahan ini, sejumlah besar tenaga haba dapat dihasilkan dan ia dihantar ke reaktor penyejuk. Di sini, penyejuk tidak lain adalah air, logam cecair sebaliknya gas. Air dipanaskan untuk mengalir dalam penukar panas sehingga berubah menjadi wap suhu tinggi. Kemudian wap yang dihasilkan dibiarkan membuat a turbin wap lari. Sekali lagi wap boleh ditukar semula menjadi penyejuk & dikitar semula untuk digunakan sebagai penukar haba. Oleh itu, turbin dan alternator disambungkan untuk menghasilkan elektrik. Dengan menggunakan transformer, elektrik yang dihasilkan dapat ditingkatkan untuk digunakan dalam komunikasi jarak jauh.
Kecekapan Loji Tenaga Nuklear
Kecekapan loji tenaga nuklear dapat diputuskan sama dengan enjin haba yang lain kerana secara teknikal loji itu adalah mesin panas yang besar. Jumlah kuasa elektrik yang dihasilkan untuk setiap unit tenaga terma akan memberikan kecekapan terma loji & kerana undang-undang termodinamik kedua, ada had yang lebih tinggi untuk seberapa efisien loji kuasa ini.
Loji tenaga nuklear biasa mencapai kecekapan sekitar 33 hingga 37%, setara dengan loji berbahan bakar fosil. Reka bentuk suhu tinggi & terkini seperti reaktor Generation IV dapat memperoleh kecekapan melebihi 45%.
Jenis Loji Tenaga Nuklear
Terdapat dua jenis loji tenaga nuklear seperti reaktor air bertekanan dan reaktor air mendidih.
Reaktor Air Bertekanan
Dalam reaktor seperti ini, air biasa digunakan sebagai penyejuk. Ini disimpan pada kekuatan yang sangat tinggi sehingga tidak mendidih. Penukar haba dalam reaktor ini memindahkan air yang dipanaskan di mana air dari lingkaran penyejuk sekunder diubah menjadi wap. Oleh itu, gelung ini benar-benar bebas dari bahan radioaktif. Dalam reaktor ini, air penyejuk berfungsi sebagai moderator. Kerana faedah ini, reaktor ini paling kerap digunakan.
Reaktor Air Mendidih
Dalam reaktor jenis ini, satu gelung penyejuk hanya tersedia. Air dibenarkan untuk memanaskan di dalam reaktor. Wap dihasilkan dari reaktor ketika keluar dari reaktor & stim akan mengalir ke seluruh turbin stim. Kelemahan utama reaktor ini ialah, air penyejuk menghampiri batang bahan bakar & turbin. Jadi, bahan radioaktif boleh berada di atas turbin.
Pemilihan Tapak untuk Loji Tenaga Nuklear
Pemilihan laman web untuk PowerPoint nuklear dapat dilakukan dengan mempertimbangkan keperluan teknikal. Pengaturan dan kerja loji tenaga nuklear bergantung terutamanya pada ciri-ciri laman web ini.
Semasa merancang kilang, risiko dari laman web mesti dipertimbangkan. Reka bentuk kilang harus ditangani dengan kejadian semula jadi yang luar biasa & tindakan yang disebabkan oleh manusia, tanpa merosakkan keselamatan operasi kilang.
Setiap laman web harus menyediakan keperluan yang diperlukan seperti sink haba yang dibuang dan reput, ketersediaan bekalan kuasa, komunikasi yang sangat baik dan pengurusan krisis yang cekap, dan lain-lain. Untuk loji kuasa, anggaran laman web ini biasanya menempuh peringkat yang berbeza seperti pemilihan, pencirian, pra-operasi, dan beroperasi.
Loji Tenaga Nuklear di India
Terdapat tujuh loji tenaga nuklear di India yang merangkumi yang berikut.
- Loji Tenaga Nuklear Kudankulam, terletak di Tamil Nadu
- Tarapur Nuclear Reactor, terletak di Maharashtra
- Rajasthan Atomic Power Plant, terletak di Rajasthan
- Kaiga Atomic Power Plant, terletak di Karnataka
- Loji Tenaga Nuklear Kalapakkam, terletak di Tamil Nadu
- Reaktor Nuklear Narora, terletak di Uttar Pradesh
- Loji Tenaga Atom Kakarapar, terletak di Gujarat
Kelebihan
The kelebihan loji tenaga nuklear sertakan perkara berikut.
- Ia menggunakan lebih sedikit ruang berbanding dengan loji janakuasa lain
- Ia sangat menjimatkan dan menghasilkan tenaga elektrik yang besar.
- Loji ini terletak berhampiran pusat beban kerana tidak memerlukan bahan bakar yang besar.
- Ini menghasilkan sejumlah besar tenaga dalam proses setiap pembelahan nuklear
- Ia menggunakan lebih sedikit bahan bakar untuk menghasilkan tenaga yang besar
- Operasinya boleh dipercayai
- Jika dibandingkan dengan loji kuasa wap, ia sangat bersih dan kemas
- Kos operasi adalah kecil
- Ia tidak menghasilkan gas pencemar
Kekurangan
The kelemahan loji tenaga nuklear sertakan perkara berikut.
- Kos pemasangan utama sangat tinggi jika dibandingkan dengan stesen janakuasa lain.
- Bahan api nuklear itu mahal sehingga sukar untuk mendapatkan semula
- Kos modal tinggi dibandingkan dengan loji janakuasa lain
- Pengetahuan teknikal diperlukan untuk mengendalikan plat ini. Jadi penyelenggaraan, dan juga gaji, akan tinggi.
- Terdapat kemungkinan pencemaran radioaktif
- Respons tidak cekap
- Keperluan air penyejuk adalah dua kali ganda dengan loji kuasa wap.
Permohonan
The aplikasi loji tenaga nuklear sertakan perkara berikut.
Tenaga nuklear digunakan dalam industri yang berlainan di seluruh dunia untuk penyahgaraman air laut, pengeluaran hidrogen, penyejukan / pemanasan daerah, penyingkiran sumber minyak tersier & digunakan dalam aplikasi proses haba seperti penghasilan bersama, penukaran arang batu menjadi cecair & bantuan dalam sintesis bahan makanan kimia.
Soalan Lazim
1). Apakah loji tenaga nuklear itu?
Ini adalah stesen janakuasa termal yang menggunakan reaktor nuklear sebagai sumber haba. Haba yang dihasilkan dapat digunakan untuk menggerakkan turbin yang disambungkan ke generator untuk menjana elektrik.
2), Di India, berapa banyak loji nuklear yang ada?
Terdapat tujuh loji nuklear yang terdapat di India
3). Negeri mana di Amerika Syarikat yang mempunyai lebih banyak loji kuasa?
Pennsylvania
4). Apakah loji janakuasa terbesar di dunia?
Pada masa ini, 'loji kuasa Kashiwazaki-Kariwa' di Jepun adalah loji kuasa terbesar di dunia.
5). Apakah reka bentuk paling selamat untuk reaktor nuklear?
SMR (reaktor modular kecil) adalah reka bentuk paling selamat.
6). Apakah jenis loji tenaga nuklear yang biasa?
Ini boleh didapati dalam dua jenis iaitu reaktor air bertekanan & air mendidih
7). Apakah komponen yang digunakan dalam loji tenaga nuklear?
Mereka adalah reaktor nuklear, penjanaan wap, menara penyejuk, turbin, penjana, dll.
Oleh itu, ini semua berkaitan gambaran keseluruhan loji tenaga nuklear . Di India, loji tenaga nuklear menjana tenaga sebanyak 6.7GW dengan menyumbang 2% elektrik di negara ini. Pengawalan loji ini di India dapat dilakukan melalui NPCIL - Nuclear Power Corporation of India. Inilah soalan untuk anda, apakah loji tenaga nuklear yang terkenal di India?
