原子力発電所とは:作業とその応用

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原子力の熱エネルギー 発電所 核反応または核分裂によって生成することができます。核分裂の重元素はウラン/トリウムであり、原子炉と呼ばれる特別な装置内で実行されます。核分裂により、大量のエネルギーが発生する可能性があります。原子力内の残りの部分、および従来の火力発電所は同じです。 1 Kgのウランの核分裂は、4500トンの高品位炭で生成されるエネルギーに等しい熱エネルギーを生成します。これにより、燃料輸送コストが大幅に削減されるため、これらのプラントの大きなメリットになります。世界中に大量の燃料が堆積しているため、これらのプラントは何百年もの間継続的に電気エネルギーを供給することができます。原子力発電所 電気の10%を生成します 世界の電気全体から

原子力発電所とは何ですか?

定義: 水を温めて発電するために使用される発電所 蒸気 、そしてこの蒸気は発電のための巨大なタービンを回転させるために使用することができます。これらの植物は、核分裂によって生成された水を暖めるために熱を使用します。したがって、核分裂の原子は、エネルギーを生成するために異なる小さな原子に分割されます。ザ・ 原子力発電所図 以下に示します。




原子力発電所の動作原理

発電所では、核分裂は原子炉で起こり、原子炉の中央はウラン燃料を含むコアとして知られており、これはのペレットに形成することができます セラミック 。すべてのペレットは150ガロンの石油エネルギーを生成します。ペレットから発生する全エネルギーは、金属製の燃料棒に積み上げられます。これらのロッドの束は燃料集合体として知られており、炉心にはいくつかの燃料集合体が含まれています。

核分裂中、原子炉の炉心内で熱が発生する可能性があります。この熱を使用して水を蒸気に温め、タービンブレードを作動させることができます。タービンブレードが作動すると、タービンブレードは 発電機 電気を作るために。発電所では、蒸気を水中に冷却するための冷却塔が利用可能です。そうでない場合は、さまざまな資源からの水を使用します。最後に、冷却された水は蒸気を生成するために再利用できます。



原子力発電所のブロック図

原子力発電所のブロック図

原子力発電所のコンポーネント

上記の原子力発電所のブロック図には、次のようなさまざまなコンポーネントがあります。

原子炉

発電所では、原子炉は、燃料と、原子力の廃棄物を含む核連鎖の反応を含む熱源のような不可欠なコンポーネントです。原子炉で使用される核燃料はウランであり、その反応は原子炉で発生する熱です。次に、この熱を原子炉の冷却材に伝達して、発電所のすべての部品に熱を発生させることができます。


プルトニウム、船舶、衛星、航空機の研究や医療目的で使用される原子炉にはさまざまな種類があります。発電所には、原子炉だけでなく、タービン、発電機、冷却塔、さまざまな安全システムも含まれます。

蒸気発生

すべての発電所で、蒸気の生成は一般的ですが、生成方法は変わります。ほとんどのプラントは、回転する水の2つのループを使用して蒸気を生成する軽水炉を使用しています。一次ループは、低圧の水が循環すると交換を加熱するための非常に熱い水を運び、次に水を暖めて蒸気を生成し、タービンセクションに伝達します。

発電機とタービン

蒸気が生成されると、それはタービンを加速するために高圧で移動します。タービンの回転は、回転するために使用することができます 発電機 送電網に送られる発電用。

冷却塔

原子力発電所で最も重要な部分は、水の熱を減らすために使用される冷却塔です。詳細については、このリンクを参照してください 冷却塔とは–コンポーネント、構造、アプリケーション

原子力発電所の働き

ウランやトリウムのような元素は、原子炉の核分裂反応で訴えられます。この核分裂により、大量の熱エネルギーが発生し、冷却材原子炉に伝達されます。ここで、冷却剤は水、液体金属、それ以外は気体に他なりません。水は加熱されて熱交換器を流れ、高温の蒸気に変化します。次に、生成された蒸気は、 蒸気タービン 実行します。この場合も、蒸気を冷却剤に戻し、熱交換器に使用するためにリサイクルすることができます。したがって、タービンとオルタネーターは電気を生成するために接続されています。変圧器を使用することにより、生成される電力を増やして長距離通信に使用することができます。

原子力発電所の効率

原子力発電所の効率は、技術的には大型の熱機関であるため、他の熱機関と同じように決定できます。火力発電の単位ごとに生成される電力の合計は、プラントに熱効率を提供します。熱力学の第二法則により、これらの発電所の効率には上限があります。

通常の原子力発電所は、化石燃料発電所と同等の約33〜37%の効率を達成します。第4世代原子炉などの高温および最新の設計では、45%を超える効率が得られる可能性があります。

原子力発電所の種類

原子力発電所には、加圧水型原子炉と沸騰水型原子炉の2種類があります。

加圧水型原子炉

この種の原子炉では、冷却材として通常の水が使用されます。これは、沸騰しないように非常に強い力に保たれています。この反応器の熱交換器は、二次冷却材サークルからの水が蒸気に変わる加熱水を移送します。したがって、このループには放射性物質がまったく含まれていません。この原子炉では、冷却水が減速材として機能します。これらの利点のために、これらのリアクトルは最も頻繁に使用されます。

沸騰水型原子炉

この種の原子炉では、単一の冷却材ループのみが利用可能です。水は反応器内で加熱することが許容されます。蒸気は、原子炉から出て行くときに原子炉から生成され、蒸気は蒸気タービン全体に流れます。この原子炉の主な欠点は、冷却水が燃料棒とタービンに近づくことです。したがって、放射性物質はタービンの上に配置される可能性があります。

原子力発電所のサイト選択

原子力パワーポイントのサイトの選択は、技術的要件を考慮して行うことができます。原子力発電所の配置と稼働は、主にサイトの特性に依存します。
プラントを設計する際には、現場からのリスクを考慮する必要があります。プラントの設計は、プラントの運用上のセキュリティを損なうことなく、途方もない自然発生と人為的な行動に対処する必要があります。

各サイトは、廃棄および減衰ヒートシンク、電源の可用性、優れた通信、効率的な危機管理などの必要な必需品を提供する必要があります。発電所の場合、サイトの見積もりは通常、選択、特性評価、運用前、運用可能です。

インドの原子力発電所

インドには以下を含む7つの原子力発電所があります。

  • タミルナードゥ州にあるクダンクラム原子力発電所
  • マハラシュトラ州にあるタラプール原子炉
  • ラージャスターン州にあるラージャスターン原子力発電所
  • カルナタカ州にあるカイガ原子力発電所
  • タミルナードゥ州にあるカラパッカム原子力発電所
  • ウッタルプラデーシュ州にあるナローラ原子炉
  • グジャラート州にあるカクラパー原子力発電所

利点

ザ・ 原子力発電所の利点 以下のものが含まれます。

  • 他の発電所に比べて使用スペースが少ない
  • 非常に経済的で、巨大な電力を生成します。
  • これらのプラントは、大量の燃料を必要としないため、ロードセンターの近くにあります。
  • それは各核分裂の過程で膨大な量の電力を生成します
  • それは巨大なエネルギーを生成するためにより少ない燃料を使用します
  • その操作は信頼できます
  • 火力発電所と比較すると、とても清潔できれいです
  • 運用コストが小さい
  • 汚染ガスは発生しません

短所

ザ・ 原子力発電所の不利な点 以下のものが含まれます。

  • 他の発電所と比較すると、一次設置のコストは非常に高くなります。
  • 核燃料は高価なので回収が難しい
  • 他の発電所と比較して高い資本コスト
  • このプラットフォームを操作するには、技術的な知識が必要です。そのため、給与だけでなく、メンテナンスも高くなります。
  • 放射能汚染の可能性があります
  • 応答が効率的ではありません
  • 冷却水の必要量は、火力発電所と比較して2倍です。

アプリケーション

ザ・ 原子力発電所の応用 以下のものが含まれます。

原子力エネルギーは、海水の淡水化、水素の生産、地域冷房/暖房、三次石油資源の除去のために世界中のさまざまな産業で使用され、コージェネレーション、石炭の液体への変換などの熱処理アプリケーションで使用され、化学原料合成。

よくある質問

1)。原子力発電所とは何ですか?

原子炉を熱源とする火力発電所です。発生した熱は、発電機に接続されたタービンを駆動して発電するために使用できます。

2)、インドには原子力発電所がいくつありますか?

インドには7つの原子力発電所があります

3)。アメリカのどの州にもっと発電所がありますか?

ペンシルベニア

4)。世界最大の発電所は何ですか?

現在、日本の「柏崎刈羽発電所」は世界最大の発電所です。

5)。原子炉の最も安全な設計は何ですか?

SMR(小型モジュラーリアクター)は最も安全な設計です。

6)。原子力発電所の一般的なタイプは何ですか?

これらは、加圧水型原子炉と沸騰水型原子炉の2つのタイプで利用できます。

7)。原子力発電所で使用されるコンポーネントは何ですか?

それらは、原子炉、蒸気発生器、冷却塔、タービン、発電機などです。

したがって、これはすべてについてです 原子力発電所の概要 。インドでは、原子力発電所は国内の電力の2%を提供することにより、6.7GWのエネルギーを生成します。インドのこれらのプラントの制御は、NPCIL –インド原子力発電公社を通じて行うことができます。ここにあなたへの質問があります、インドで有名な原子力発電所は何ですか?