Wozu dienen Kernreaktoren?

October 24

Wozu dienen Kernreaktoren?

Ein Kernreaktor verwendet eine kontrollierte Kernreaktion eine sehr kleine Menge von Masse in Energie umwandeln. Im Einklang mit der berühmten Gleichung E = m mal c kariert, eine sehr kleine Menge der Masse ist gleich eine große Menge an Energie und ein Kernreaktor erzeugt erhebliche Wärme, die am häufigsten eingesetzt wird, um Elektrizität zu erzeugen.

Elektrische Kraftwerk

Die wichtigste Verwendung von Kernreaktoren ist als Quelle von Energie im atomaren Elektro-Kraftwerke. Zwei Typen sind derzeit im kommerziellen Betrieb in den USA: unter Druck Siedewasserreaktoren und Siedewasserreaktoren (DWR und SWR). Der Wasserdruck in den Reaktor und primäre Schleife führt in eine PWR Wärme in einem Dampferzeuger, wo es überträgt die Wärme über einen Wärmetauscher und verdampft das Wasser in der zweiten Schleife. In einer BWR hingegen die Wärme im Reaktor kocht das Wasser und Dampf aus dem Reaktor zusammengestellt ist.

Funktionen

Unabhängig davon, ob das Reaktordesign eine PWR oder BWR ist, das Ergebnis ist dasselbe: heiße Dampf fließt durch Turbinen im Kraftwerk, dass sie zu drehen und schalten Generatoren zur Stromerzeugung. Nach der US Nuclear Regulatory Commission ist rund 20 Prozent der US-Strom von Kernreaktoren hergestellt. Derzeit verwenden US Leistungsreaktoren Uran als Brennstoff; Plutonium betriebenen Reaktoren benötigt ein anderes Design, einem so genannten "schnellen" Reaktor.

Brutreaktoren

Ein Züchter-Reaktor nimmt ein nonfissile Isotop (ein Isotop, das in Kernspaltung nicht verwendet werden kann) des Urans und konvertiert ihn in ein spaltbaren Isotop Plutonium, die als Brennstoff für Atomreaktoren oder bei der Herstellung einer Atombombe verwendet werden kann. Diese Reaktoren werden in der Regel mit flüssigem Natrium Metall anstelle von Wasser gekühlt und auch einige spaltbarem Uran für Kraftstoffe, obwohl sie 20 Prozent mehr Kraftstoff produzieren, als sie verbrauchen. Frankreich ist ein Land, das in dieser Art von Technologie investiert hat.

Forschungsreaktoren

Nicht für die Stromerzeugung verwendete Reaktoren heißen Forschungsreaktoren. Wie der Name schon sagt, werden einige von ihnen für wissenschaftliche Forschung, vor allem Studium Materialien durch Prüfung, wie sie Neutronen bei Neutronenbeschuss durch den Reaktor streuen verwendet. Sie werden auch verwendet, um wichtige Isotope für die Verwendung in der Medizin zu generieren. Technetium - 99m, beispielsweise ist mit Forschungsreaktoren hergestellt und wird von Ärzten als ein radioaktiver Tracer-Isotop für imaging inneren Organe verwendet. Forschungsreaktoren dienen auch der Industrie; Silizium mit Neutronen in einem Forschungsreaktor bombardieren, hilft beispielsweise, ändern Sie die Eigenschaften der Siliziumkristalle machen bessere elektrische Leiter.


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