原子炉は、熱を生成するために核分裂鎖反応を制御するデバイスです。この熱は、タービンを駆動する蒸気を生成し、発電するために使用されます。
原子炉の基本的な成分は次のとおりです
* 燃料 :原子炉の燃料はウランまたはプルトニウムです。これらの要素は放射性であり、粒子が崩壊すると粒子とエネルギーを放出することを意味します。
* モデレーター :モデレーターは、核分裂反応によって生成される中性子を遅くする材料です。これにより、中性子を他のウランまたはプルトニウム原子によって捕獲することができ、連鎖反応を維持します。
* コントロールロッド :コントロールロッドは、反応器の電力レベルを制御するために使用されます。それらは中性子を吸収し、連鎖反応を遅くします。
* クーラント :クーラントは、反応器を通って循環して熱を除去する液体です。クーラントは通常、水または液体ナトリウムです。
* 圧力容器 :圧力容器は、反応器コアを収容する厚い壁の容器です。クーラントの高圧と温度に耐えるように設計されています。
原子炉の仕組み
1.燃料棒は反応器コアに積み込まれます。
2.コントロールロッドは反応器コアから引き出され、中性子を放出できるようにします。
3.中性子はウランまたはプルトニウム原子と衝突し、それらを分割します(核分裂)。
4.核分裂反応は、熱と中性子の形でエネルギーを放出します。
5.熱はクーラントに伝達されます。
6.クーラントは反応器を循環し、蒸気発生器に熱を伝達します。
7.蒸気発生器は蒸気を生成し、タービンを駆動します。
8.タービンは電力を生成します。
原子炉は、清潔で効率的なエネルギー源です 。彼らは温室効果ガスを生産せず、燃料補給せずに長時間操作することができます。ただし、原子炉も、事故の可能性や放射性廃棄物の長期的な貯蔵など、いくつかのリスクをもたらします。
米国の原子力
現在、米国には94の原子炉が運営されており、国の電力の約20%を提供しています。原子力は、イリノイ州、ペンシルベニア州、ニュージャージー州を含む多くの州の主要な電源です。
米国の原子力発電の将来は不確実です。一部の専門家は、原子力が引き続き国のエネルギーミックスに重要な役割を果たすと信じています。他の人は、原子力が高すぎて危険であり、段階的に廃止されるべきだと信じています。