¿Cuál es el propósito principal de una planta de energía nuclear?

Las plantas de energía nuclear, como cualquier otra planta de energía, se utilizan principalmente para producir energía.

Algunos también pueden producir vapor directamente para calentar hogares y otros servicios, pero la mayoría produce energía.

Los reactores nucleares no son una gran bola brillante ni nada. El interior se parece más a esto:

¿Ves todos esos conjuntos de combustible en el medio? Ejecutas barras de control y agua a través de ellas. El agua, en muchos reactores, actúa como moderador (ralentiza los neutrones para que puedan ser mejor absorbidos por el combustible) y mantiene a muchos atrapados dentro del reactor, no necesariamente para proteger (hay otra agua para eso) pero para mantener esos neutrones allí para producir más fisión.

Como los neutrones causan fisión al hacer que el combustible sea inestable a donde quiere dividirse. Cuando lo hace, libera mucha energía cinética. Estos productos de fisión que ahora son altamente enérgicos rebotan contra otros átomos, lo que hace que otros átomos reboten … esto suena mucho a un aumento de temperatura, ¿no? ¿Sumar a la energía cinética molecular aleatoria de un material? Exactamente.

Haga que esto suceda lo suficiente, y puede comenzar a calentar las cosas.
Como el agua. Ahora, a dónde va desde aquí depende de su estilo de reactor. De manera equivalente, acabamos de explicar cómo se puede usar el gas para obtener energía. Tenemos que descubrir cómo queremos hacer que eso baje.

En muchos reactores, esta agua se dirige directamente (como un Reactor de agua hirviendo) o se usa para calentar otra agua (Reactores de agua a presión) para hervir esa agua. Este nuevo vapor se canaliza a las turbinas, y esas turbinas giran, ¡produciendo electricidad!

Finalmente, esta última parte es casi siempre la misma, y ​​es la misma en muchas plantas no nucleares; usando vapor para hacer girar turbinas para generar electricidad.

Algunos reactores tienen otros propósitos. En los barcos de propulsión nuclear, también hay turbinas de motores principales; en lugar de girar para generar electricidad, giran para girar un eje y una hélice.

El propósito de una planta de energía nuclear es crear energía eléctrica mediante la fisión de materiales radiactivos como el uranio 235. La energía producida es millones de veces más densa en energía que las fuentes de energía química como el carbón. Hoy, la mayoría de los reactores usan un sistema de agua “presurizada” para crear las temperaturas necesarias para hacer funcionar una turbina de vapor para generar electricidad. Las plantas de energía nuclear pueden crear grandes cantidades de “carga base” (continua), electricidad no contaminante. Nuestros reactores actuales están llegando al final de su vida útil de 50 años, por lo que se necesitan reactores más nuevos para ocupar su lugar si queremos continuar usando reactores nucleares para energía eléctrica.

Se están desarrollando nuevas centrales nucleares de cuarta generación y deberían ver su introducción inicial este año, que serán fuentes de baja presión para eliminar problemas como Chernobyl y Fukushima. Estos diseños de plantas de energía nuclear incluirán plantas de reactores alimentados con torio que utilizarán torio, que es 4 veces más abundante que el uranio y se consideran una fuente de energía comparable o de menor costo para las plantas de energía de carbón o gas de hoy en día. Son plantas de presión ambiental con características de autorregulación ‘a prueba de fallas’ que provienen de su diseño de usar sales fluidas fundidas como medio para la fisión y la transferencia de calor. Estos diseños de reactores que usan sales fundidas pueden alcanzar temperaturas más altas, por lo que se pueden usar turbinas de CO2 mucho más pequeñas y más eficientes. Debido a estas temperaturas más altas, estos reactores también pueden usarse para desalinizar agua, crear combustibles sintéticos y productos químicos, generar oxígeno e hidrógeno a partir del agua, crear isótopos médicos y tomar un factor de forma que se preste a huellas más pequeñas para que se localicen y distribuido donde se necesita la energía y no necesita depender de las redes eléctricas para mover la electricidad donde se necesita. La red es uno de los costos que la energía solar y eólica necesitan para llevar energía a donde se usa. Además, debido a que son fuentes intermitentes, se requiere almacenamiento de energía para proporcionar una salida continua. Las plantas nucleares no necesitan estos costos generales adicionales. Las plantas de cuarta generación también se producirán en una fábrica, por lo que su fabricación será muchas veces menor que los diseños actuales de reactores donde se utiliza el diseño y la construcción in situ. Su operación de presión ambiental también elimina la necesidad de un costoso domo de contención. Nuestros reactores de agua a presión de hoy solo usan menos del 3% (algunos diseños menos del 1%) del combustible utilizable antes de que tengan que ser reemplazados. Los reactores de torio están buscando alrededor del 95% de quema de su combustible. Los productos residuales tienen vidas medias en los cientos de años o menos, mientras que nuestros reactores actuales tienen vidas medias en las decenas de miles de años. Ah, también, los reactores de torio pueden diseñarse para quemar nuestros residuos actuales de reactores de uranio, de modo que el futuro proporcione una solución para todos los productos de desecho acumulados en los últimos 50 años con reactores de energía nuclear alimentados con uranio.

Fisión nuclear – Wikipedia

Fuego de Asgard

El torio podría alimentar la próxima generación de reactores nucleares

Energía nuclear basada en torio – Wikipedia

Torio – Asociación Nuclear Mundial

La colaboración nuclear entre China y Estados Unidos, aunque controvertida, avanza

Uranio-235 – Wikipedia

La mayoría de las centrales nucleares son plantas generadoras eléctricas, como David McFarland ya ha respondido. La energía nuclear liberada por la fisión crea calor que se usa para hervir agua para crear vapor que, en la mayoría de las centrales nucleares, se usa para impulsar turbinas de vapor conectadas a un generador eléctrico masivo. Así, la energía nuclear se transforma en energía eléctrica.

En los barcos, el vapor producido por un reactor nuclear puede, como también dijo el Sr. McFarland (él realmente conoce sus cosas nucleares … ustedes deberían seguirlo) usarse de otras maneras, como conducir turbinas conectadas a la hélice principal para conducir el Embarcacion. En mi submarino, también teníamos una planta de aire acondicionado de bromuro de litio a vapor.

El vapor de los reactores nucleares en Rusia se ha utilizado para la calefacción urbana (las tuberías de vapor de la planta de energía van a los radiadores de los edificios, el condensado se bombea de vuelta a la planta.

Además, al menos una planta de energía nuclear se utilizó no solo para generar energía eléctrica, sino también para desalinizar agua, a fin de producir agua potable. Según los informes, varios países de Oriente Medio planean hacer lo mismo: ¿puede la energía nuclear resolver la crisis mundial del agua?

Al igual que cualquier otra central eléctrica, generan electricidad.

Su mayor ventaja es que pueden generar electricidad en cualquier lugar, como en el espacio profundo o bajo el agua. Donde no puedes quemar nada ni recibir luz solar.

Además de las respuestas que señalaron, con bastante exactitud, que las plantas de energía nuclear producen electricidad relativamente limpia, y mucha, mucha (de ahí la descripción de la “carga base” de la carga emprendida por las plantas de energía nuclear), las plantas de energía nuclear también hacen muchos trabajos Algunos de corta duración (trabajo temporal cuando se cierra uno para reabastecimiento de combustible) a carreras que pueden ser bastante largas para el personal permanente de la planta y para las diversas organizaciones de apoyo en todo el país. Y estos son los trabajos que están en juego después de que la unidad se completa y funciona. El número de trabajos creados durante la construcción es numeroso y abarca los espectros de conjunto de habilidades, desde ingenieros hasta gerentes en un extremo y trabajadores en el otro. Las plantas de energía nuclear también sirven para bombear una gran suma de dinero a una economía local durante muchos años. Entonces, uno podría pensar de la manera más directa “hacer electricidad”, pero hay mucho más que eso. Entonces, en términos del propósito al que sirven, esto también debe considerarse.

Suministran aproximadamente el 20% de la electricidad de carga base en Estados Unidos y no emiten un gramo de carbono al hacerlo. Si el combustible gastado de una planta nuclear en Estados Unidos se volviera a procesar en combustible nuevo, los desechos generados por toda la electricidad que utiliza personalmente en su vida cabrían en una lata de coque. No liberan mercurio o radón como las plantas de carbón y no liberan CO o CO2 como las plantas de gas. En resumen, te sirven sin contaminar.

El propósito de las centrales nucleares de fisión es producir energía confiable, sostenible y segura sin producir CO2 ni liberar subproductos peligrosos en la biosfera.

El propósito al que se aplica esa energía depende del cliente.

Generan energía eléctrica sin mucho dióxido de carbono y contaminación en la atmósfera … Una estación a base de carbón necesita miles de toneladas de carbón por día y produce entre un 30 y un 40% de cenizas, lo que es perjudicial para el medio ambiente. La estación nuclear si está cargada con combustible funciona al menos 2 años sin combustible extra … Si las estaciones nucleares construidas y operadas de manera segura están libres de peligro.

Se utilizan para producir energía eléctrica limpia y sin carbono.

Producir poder.

Crean electricidad para su uso en el mundo moderno, con cero huella de carbono.