1。核核分裂
* コア: 原子炉は、通常ウランで作られた燃料棒を含むコアを使用します。
* 中性子吸収: ウラン原子は不安定です。中性子がウラン原子の核を攻撃すると、核分裂と呼ばれるプロセスである原子が分割されます。
* エネルギー放出: この分割は、主に次の形で、膨大な量のエネルギーを放出します。
* 核分裂生成物の運動エネルギー: ウラン原子から得られたフラグメントは、信じられないほど高速で飛びます。
* ガンマレイズ: 高エネルギー光子が放出されます。
* 中性子: 追加の中性子が放出され、さらなる核分裂反応(連鎖反応)を引き起こす可能性があります。
2。熱伝達
* クーラント: コアは、通常は水または二酸化炭素のようなガスに囲まれています。
* エネルギー吸収: クーラントは、核分裂生成物とガンマ線からの運動エネルギーと熱を吸収します。
* 循環: 加熱されたクーラントは、パイプのシステムを介して循環します。
3。蒸気生成
* 熱交換器: 熱いクーラントは熱交換器を通過し、その熱を別のループで水に移します。
* 蒸気生産: クーラントからの熱は水を蒸気に変えます。
4。発電
* タービン: 高圧蒸気はタービンを駆動し、発電機を回転させて電気を生成します。
重要な概念
* 連鎖反応: 核分裂中に放出される中性子は、さらなる核分裂イベントを引き起こし、持続的な連鎖反応を引き起こす可能性があります。この制御された連鎖反応は、パワーを生成するために不可欠です。
* コントロールロッド: カドミウムやホウ素などの中性子吸収材料で作られたコントロールロッドを反応器コアに挿入して、核分裂速度を調節し、出力を制御します。
* モデレーター: 一部の原子炉は、グラファイトや重水などのモデレーターを使用して、核分裂中に放出される中性子を遅くし、さらに核分裂イベントを引き起こす可能性が高くなります。
重要なメモ:
*原子炉は非常に複雑であり、厳格な安全規制が必要です。
*核分裂のプロセスは、慎重に管理する必要がある放射性廃棄物を生成します。
*原子力発電には、利益(信頼できるエネルギー源、温室効果ガスの排出量が少ない)と欠点(放射性廃棄物、事故の可能性)の両方があります。