Principiul de functionare al centralelor nucleare?

Centralele nucleare (CNE)



Principiul de functionare


Centrala nuclearoelectrica este un ansamblu de instalatii si constructii reunite in scopul producerii energiei electrice pe baza folosirii energiei nucleare.

Obtinerea energiei nucleare se bazeaza pe reactia de fisiune (descompunere) nucleara in lant. Instalatia care asigura conditiile de obtinere si mentinere a reactiei in lant este reactorul nuclear. In principiu, reactorul se compune dintr-o parte centrala numita zona activa, in care are loc reactia de fisiune si se dezvolta caldura de reactie.

Zona activa contine combustibilul nuclear alcatuit din izotopi fisionabili (U235, Pu239) si materiale fertile (U238, U232); moderatorul (apa grea), care are rolul de a incetini viteza neutronilor rapizi, astfel ca reactia sa fie controlabila; barele de control capteaza neutronii rezultati din reactia de fisiune; agentul de racire, care preia caldura dezvoltata in zona activa si o cedeaza apei in schimbatorul de caldura. ej635g8296ojjf

In schimbatorul de caldura, apa de vaporizeaza si devine agentul producator de lucru mecanic in turbina. Lucrul mecanic este transformat de generator in energie electrica.

Combustibilul, moderatorul si agentul de racire formeaza asa numita filiera a reactorului termic care determina caracteristicile specifice centralelor nucleare.

Combustibilul introdus in reactor are forma unor pilule compactate sub forma de bare.

Intre barele de combustibil se gasesc barele de control. Acestea contin cadmiu (element chimic ce absoarbe neutroni). Ele au rolul de a regla numarul de neutroni ce pot produce noi reactii de fisiune, astfel incat puterea produsa de reactor sa ramana constanta in timp.

Pentru mentinerea reactiei in lant, in unele tipuri de reactoare, neutronii emisi in reactiile de fisiune trebuie incetiniti. In timpul franarii neutronilor are loc un transfer de energie de la acestia la moderator, temperatura moderatorului si a combustibilului marindu-se.

Controlul reactoarelor nucleare se face computerizat (inclusiv al sistemelor utilizate pentru protectia reactorului si a mediului inconjurator).

Centralele nucleare au intre 1 si 8 reactoare (unitati), fiecare cu o putere instalata de cel putin 600 MW.

Reactia de fisiune.