Tecnología de energía nuclear


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¿Cómo funciona la energía nuclear Las centrales nucleares proporcionan alrededor del 17 por ciento de la electricidad mundial. Algunos países dependen más de la energía nuclear de la electricidad que otros. En Francia, por ejemplo, alrededor del 75 por ciento de la electricidad se genera a partir de la energía nuclear, de acuerdo con el Organismo Internacional de Energía Atómica. En los Estados Unidos, la energía nuclear suministra aproximadamente el 15 por ciento de la electricidad en general, pero algunos estados más el poder de las centrales nucleares que otros. Hay más de 400 centrales nucleares en todo el mundo, con más de 100 en los Estados Unidos. ¿Alguna vez se preguntó cómo una planta de energía nuclear o cómo funciona la energía nuclear segura es? En este artículo vamos a examinar cómo un reactor nuclear y una planta de energía de trabajo. Vamos a explicar la fisión nuclear y darle una vista dentro de un reactor nuclear.
FAQ nuclear Preguntas más frecuentes sobre la energía nuclear
Nuclear de preguntas y respuestas Universidad de Missouri-Rolla nuclear de la sociedad americana
Entrevista con el Dr Charles hasta PBS entrevista con el doctor Charles Till, físico nuclear y director asociado de laboratorio en el Laboratorio Nacional de Argonne del Oeste sobre el reactor rápido Integral (IFR).
El futuro de la energía nuclear Un interdisciplinario grupo de profesores del MIT decidió estudiar el futuro de la energía nuclear debido a la creencia de que esta tecnología es una opción importante para los Estados Unidos y el mundo para satisfacer las futuras necesidades de energía sin emisión de dióxido de carbono y otros contaminantes atmosféricos. Otras opciones incluyen el aumento de la eficiencia, las energías renovables, y el secuestro de carbono, y todos pueden ser necesarios para el éxito de gases de efecto invernadero estrategia de gestión. Este estudio, dirigido a los gobiernos, la industria, académicos y dirigentes, se analiza la interrelación entre técnicos, económicos, ambientales y desafíos políticos que afronta un importante aumento global en la utilización de energía nuclear durante el próximo medio siglo y lo que se podría hacer para superar esos desafíos.
(S-8) de energía nuclear Tutorial de introducción sobre cómo funciona la energía nuclear.
JET JET es la más grande del mundo de investigación de fusión nuclear instalación. Sus características únicas nos permiten explorar lo desconocido; para investigar el potencial de la fusión como un seguro, limpio, y prácticamente ilimitada fuente de energía para las generaciones futuras.
Hechos nucleares La energía nuclear la tecnología ha existido desde Enrico Fermi Dr logrado la primera reacción nuclear controlada en diciembre 2, 1942. Tomó nueve años más antes de la primera electricidad fue generada con un reactor nuclear experimental a la luz cuatro bombillas. Desde estas importantes mileposts se han logrado, la generación de energía nuclear se ha convertido en el aire limpio de recursos para la generación de electricidad para un sinnúmero de hogares en los Estados Unidos y en todo el mundo.
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La radiación en la Naturaleza Radionucleidos se encuentran naturalmente en el aire, el agua y el suelo. Ellos se encuentran aún en nosotros, siendo que somos productos de nuestro medio ambiente. Cada día, y la ingestión de radionucleidos en inhalar el aire y los alimentos y el agua. La radiactividad natural es común en las rocas y el suelo que conforma nuestro planeta, en el agua y los océanos, y en nuestra materiales de construcción y viviendas. No hay ningún lugar en la Tierra que usted no puede encontrar la radiactividad natural.
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Pebble reactor modular de cama El objetivo de la Modular Reactor de lecho de bolas en el MIT del proyecto es desarrollar una técnica suficiente y la base económica para modular el reactor de lecho de bolas de plantas para determinar si puede competir con el gas natural y sigue siendo garantizar la seguridad, la resistencia a la proliferación y la eliminación de residuos se refiere.
Reactor de lecho de bolas El reactor de lecho de bolas es un reactor nuclear avanzado diseño. Esta tecnología reclamaciones de manera espectacular un mayor nivel de seguridad y eficiencia. En lugar de agua, que utiliza como el helio líquido de refrigeración, a muy alta temperatura, para impulsar una turbina directamente. Esto elimina la complejidad de vapor del sistema de gestión desde el diseño, y aumenta la transferencia de la eficiencia (ratio de potencia eléctrica térmica a la producción) a alrededor del 50%.
Pebble tecnología de reactor de lecho El Pebble Cama Modular Reactor (PBMR) es un nuevo tipo de helio a alta temperatura refrigerado por gas reactor nuclear, que se basa y los avances en todo el mundo los operadores nucleares de experiencia de los mayores diseños de reactores. La característica más notable de estos reactores es que usan atributos inherentes y naturales a los procesos de generación de energía nuclear para mejorar las características de seguridad.
El concepto modular de reactor de lecho de bolas concepto A modular, de lecho de bolas, alta temperatura del reactor de gas de helio con un generador de turbina de gas tiene las mejores posibilidades de responder a las necesidades futuras de la industria nuclear.
Reactores de agua ligera y anticipos de sus Casi todos los reactores nucleares en este país y el resto del mundo se basan en un moderador de agua, refrigeración por agua de diseño. Regular de agua (H2O), en contraposición a agua pesada (D2O), se utiliza en prácticamente todos ellos, por lo que se llama "reactores de agua ligera". Hidrógeno (H) tiene un protón y un electrón. Deuterio (D), un isótopo del hidrógeno, tiene un protón, un electrón y un neutrón, lo que aumenta su peso atómico. Estos reactores fueron desarrollados por los EE.UU. para la Armada submarinos nucleares, la primera central comercial de los reactores de energía eléctrica son sólo a escala de las versiones de los pequeños prototipos. Sólo en esta década han reactor de agua ligera diseños comenzado a apartarse de este modelo. Los avances en reactores de agua ligera permitir que ciertas características de seguridad pasiva que puede simplificar el diseño y el funcionamiento de la planta. Debido a las características de seguridad pasiva son (que no requieren humanos o respuesta automática), estos son los diseños de reactores a que se refiere a menudo como "inherentemente seguros". Esta conferencia-debate en primer lugar discutir los diseños de reactor actual, centrándose principalmente en las dos principales ramas de LWR: el reactor de agua presurizada (PWR) y el reactor de agua en ebullición (BWR). El canadiense Deuterated reactor de agua (CANDU) desarrollado en Canadá y el moderador de grafito RMKB utilizados en la antigua Unión Soviética se expondrán también los conceptos estudiados en países extranjeros. Ejemplos de reactores avanzados, en particular las que mejoran la seguridad y la economía de los reactores, están cubiertos también. Los científicos que trabajan con estos modelos de uso correspondientes términos tales como "pasivamente estable" y "modular". Ese tipo de reactores representan el camino más claro para la fisión nuclear en el futuro previsible.
Reactores de lecho de bolas Estamos innecesariamente la contaminación del medio ambiente por la quema de las cosas - el carbón, el gas, y un poco de aceite para hacer electricidad, mientras que los esfuerzos para el diseño seguro de electricidad de origen nuclear plantas están siendo ignorados. Los reactores de lecho de bolas son un buen ejemplo de la energía nuclear segura. La combustión de carbón para hacer electricidad ya ha hecho grandes daños al medio ambiente y si la célula de combustible de hidrógeno en los automóviles cada vez práctico, enormes cantidades de electricidad térmica y la energía necesaria para producir que el hidrógeno. El hidrógeno es un portador de energía - no una fuente - y el ciclo de combustible de hidrógeno, es decir, en el mejor de los casos, un 15% eficiente. Nadie quiere que el desorden ambiental que conseguir que gran parte de hidrógeno a partir del carbón hará.
Los reactores reproductores rápidos En virtud de las condiciones adecuadas de explotación, el desprendimiento de neutrones por reacciones de fisión puede "raza" más combustible de lo contrario no los isótopos fisionables. El más común la cría de reacción es la de plutonio-239 de no fisionable uranio-238. El término "reproductores rápidos" se refiere a los tipos de configuraciones que pueden realmente producir más combustible fisionable que el que uso, tales como la LMFBR. Este escenario es posible porque no fisionable uranio-238 es de 140 veces más abundantes que el fisionable U-235 y se puede convertir de manera eficiente en Pu-239 por los neutrones de una reacción de fisión en cadena.
Reactor de neutrones En la generación de energía nuclear, los productos fisionables pueden ser creados por las colisiones con neutrones no los isótopos fisionables. Plutonio para armas nucleares se crea por este medio. Desde el plutonio también es útil como combustible en un reactor, es posible la construcción de los reactores que no convertir materiales fisionables en material fisionable con más rapidez que los materiales fisionables se utilizan. Son los llamados reactores reproductores. Los reactores reproductores tienen la característica que se puede utilizar uranio natural como combustible con lo que saltarse el paso de enriquecimiento.
Los reactores reproductores Aunque el suministro de uranio-235 para la fisión nuclear es grande y podría durar miles de años, es en última instancia limitado. Desde reactores de agua ligera requieren combustible enriquecido, la producción de nuevos U-235 barras de combustible podría llegar a ser caros. Es posible utilizar la abundante, nonfissile de uranio-238 de isótopos como combustible de reactores de "cría" fisionable plutonio-239 de la misma por el bombardeo con neutrones. Los reactores reproductores "producir más combustible de lo que consumen" porque puede crear más de Pu-239 que se utiliza. Esta aparente paradoja que incluyan la conservación de la masa-energía no es magia, desde U-238 es constantemente convertido en el combustible y subproductos indeseables. En una serie de reacciones nucleares, la frecuencia de la que depende de la energía secciones transversales de los que afectan neutrones, U-238 se cambia en Pu-239 con la liberación de radiación. Algunos U-235, el combustible convencional de LWR, es necesario en el obtentor básico para iniciar el proceso. El uso de los reactores reproductores podría ampliar la disponibilidad de recursos de la fisión nuclear otro 100.000 años. Obtentor tiene otras ventajas como así, pero no están exentos de inconvenientes. Esta conferencia-debate se destinarían a la física de los ganaderos y sus aplicaciones actuales. La siguiente conferencia-debate examina ejemplos concretos de los reactores reproductores avanzados, muchos de los cuales han sido el resultado de los científicos se esfuerzan por aliviar los problemas con el antiguo diseño de obtentor y los peligros potenciales en relación con el ciclo del combustible.
El reactor de neutrones rápidos En la década de 1950, un grupo de científicos inventó un nuevo reactor que revolucionó el mundo. Su nombre fue el reproductores rápidos. Se pone este nombre a partir de su capacidad de "raza" de combustible. Puede producir hasta un 3% menos de combustible que utiliza. Una reproductores rápidos ha puesto en marcha a partir del momento en que fue construido en 1958. También es increíblemente más rápido que el reactor normal. El reproductor rápido de metal líquido usos de sodio en lugar de agua para calentar los tubos en el reactor, pero que utiliza el agua para activar la turbina, que debe girar. La turbina es lo que produce la chispa para crear electricidad.
Reactor de agua presurizada Un reactor de agua presurizada (PWR) es un tipo de reactor de energía nuclear que utiliza ordinario (luz) de agua tanto para refrigerante y moderador de neutrones. En un PWR, el circuito refrigerante primario es presión para que el agua no hierva, intercambiadores de calor y generadores de vapor llamado se utilizan para transmitir el calor a un refrigerante secundario que se permite a hervir para producir vapor, ya sea para buque de guerra de propulsión o para la generación de electricidad. El calor residual de los pequeños PWR también se ha utilizado para la calefacción en las regiones polares. Este es el tipo más común de la energía nuclear reactor. Más de 230 están en uso para generar energía eléctrica, y varios cientos más para la propulsión naval.
Reactor de agua presurizada PWR es la abreviatura para el reactor de agua a presión. Estos reactores se diseñaron originalmente por Westinghouse Bettis Laboratorio de energía atómica para aplicaciones militares buque y, a continuación, por la energía nuclear Westinghouse División para aplicaciones comerciales. La primera planta comercial PWR en los Estados Unidos se Shippingport, que funcionó Duquesne de la luz hasta 1982. Además de Westinghouse, Asea Brown Boveri-combustión de Ingeniería (ABB-CE), Framatome, Kraftwerk Unión, Siemens, Mitsubishi y normalmente han construido este tipo de reactor en todo el mundo. Y Babcock Wilcox (B & W) PWR construido una planta de energía de diseño, pero una vez utilizados vertical-a través de generadores de vapor, en lugar de la U-tubo de diseño utilizado por el resto de los proveedores. Refuelings se realizan con el cierre de plantas.
La energía de fusión La energía de fusión es la técnica de extracción neta de energía a partir de una reacción de fusión nuclear. Técnicamente, la mayoría de las formas de generación de energía de fusión son indirectamente potencia, ya que el Sol es un gran reactor de fusión natural y sus unidades de radiación más energética fenómenos aquí en la Tierra, pero el término es por lo general sólo se utiliza para referirse a sostenido artificialmente la fusión nuclear.
¿Cómo un reactor de agua a presión (PWR) de Obras Un reactor nuclear típico tiene algunas partes principales. Dentro del "núcleo", donde la reacciones nucleares se llevará a cabo las varillas de combustible y las asambleas, las barras de control, el moderador y el refrigerante. Fuera del núcleo están las turbinas, el intercambiador de calor, y parte del sistema de refrigeración.


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