Zasada działania elektrowni jądrowej

Jak działa elektrownia jądrowa? Jak powstaje energia w elektrowni atomowej? Wielu osobom może się wydawać, że jest to bardzo skomplikowane, a tymczasem…

zasada wytwarzania energii elektrycznej w elektrowni jądrowej jest identyczna jak w konwencjonalnej elektrowni cieplnej, np. popularnej w Polsce elektrowni węglowej. W obu przypadkach prąd produkowany jest za pomocą turbin napędzanych przez parę wodną. Jedyna różnica polega na źródle ciepła- w elektrowni jądrowej para powstaje dzięki ogrzewaniu wody nie przez węgiel, a przez reaktor jądrowy, w którym zachodzi rozszczepienie jąder atomów.

Elektrownia jądrowa, podobnie jak każda elektrownia cieplna, składa się z dwóch części. W pierwszej z nich energia obecna w paliwie jest transformowana na energię sprężonej pary, natomiast w części drugiej energię pary przetwarza się na energię mechaniczną ruchu obrotowego turbin i generatora, a finalnie w energię elektryczną.

Zasadniczą częścią elektrowni jądrowej jest reaktor. To w nim energia paliwa jądrowego zamieniana jest na ciepło. Istnieje wiele typów reaktorów, ale najpowszechniejsze z nich to PWR (z ang. Pressurized-Water Reactor) i BWR (z ang. Boiling-Water Reactor).

W przypadku reaktora PWR, paliwo jądrowe, najczęściej uran, ukształtowany w pastylki i ułożony w prętach paliwowych, ulega rozszczepieniu w wyniku działania neutronów.

źródło: www.iflscience.com
źródło: www.iflscience.com

Energia cieplna wytworzona w efekcie reakcji jądrowej jest pobierana za pomocą wody chłodzącej i oddawana w wytwornicy pary. Później woda zawraca z powrotem do reaktora. Woda obiegu wtórnego, podgrzana wstępnie w regeneracyjnych wymiennikach ciepła, odbiera ciepło z obiegu pierwotnego w wytwornicy pary i tam odparowuje. Nie ma ona fizycznego kontaktu z wodą chłodzącą reaktor. Dalszy schemat procesu technologicznego jest analogiczny jak w przypadku elektrowni węglowej (turbina, turbogenerator, skraplacz, pompa zasilająca).