¿Qué es la energía nuclear y qué es la energía nuclear verde? Energía Nuclear-Conocimientos Básicos de la Energía Nuclear 1. ¿Qué es la energía nuclear? Todo en el mundo está hecho de átomos, que a su vez están hechos de un núcleo y los electrones que lo rodean. La fusión de núcleos ligeros y la división de núcleos pesados ​​pueden liberar energía, que se denomina energía de fusión nuclear y energía de fisión nuclear, o energía nuclear para abreviar. La energía nuclear mencionada en este libro se refiere a la energía de fisión nuclear. El combustible de las centrales nucleares mencionadas es el uranio. El uranio es un elemento metálico pesado. El uranio natural se compone de tres isótopos: contenido de uranio-235, contenido de uranio-238, contenido de 99,28%, contenido de uranio-234, 0,0058%. El uranio-235 es el único nucleido fácilmente fisionable en la naturaleza. Cuando un neutrón choca contra un núcleo de uranio-235, el núcleo puede dividirse en dos núcleos más ligeros, produciendo dos o tres neutrones y rayos al mismo tiempo y liberando energía. Si el neutrón recién creado choca contra otro núcleo de uranio-235, puede provocar una nueva fisión. En una reacción en cadena, se libera energía continuamente. ¿Cuánta energía se libera durante la fisión del uranio-235? Recuerde un número, es decir, la energía liberada por 1 kilogramo de uranio-235 equivale a la energía liberada por la combustión de 2700 toneladas de carbón estándar. 2. Principio del reactor nuclear: El reactor es el diseño clave de una central nuclear, en el que se lleva a cabo la reacción en cadena de la fisión nuclear. Existen muchos tipos de reactores, entre los cuales los reactores de agua a presión son los más utilizados en las centrales nucleares. Primero debe haber combustible nuclear en un reactor de agua a presión. El combustible nuclear se fabrica cargando pequeñas bolitas de dióxido de uranio sinterizado del tamaño de un dedo en tubos de aleación de circonio y ensamblando más de 300 tubos y bolitas de aleación de circonio para formar un conjunto combustible. En la mayoría de los componentes hay un conjunto de barras de control que controlan la fuerza de la reacción en cadena y el inicio y el final de la reacción. El reactor de agua a presión utiliza agua como refrigerante, que fluye a través del conjunto combustible impulsado por la bomba principal. Después de absorber la energía térmica generada por la fisión nuclear, sale del reactor y ingresa al generador de vapor, donde el calor se transfiere al. agua en el lado secundario, convirtiéndolos en El vapor se envía para generar electricidad mientras se reduce la temperatura del propio refrigerante principal. La bomba principal devuelve el refrigerante principal del generador de vapor al reactor para su calentamiento. Este canal de circulación de refrigerante se denomina circuito primario y el regulador de voltaje mantiene y regula la alta presión del circuito primario. 3. ¿Qué es una central nuclear? Las centrales térmicas utilizan carbón y petróleo para generar electricidad, las centrales hidroeléctricas utilizan agua para generar electricidad y las centrales nucleares son nuevos tipos de centrales eléctricas que utilizan la energía contenida en los núcleos atómicos para generar electricidad. Las centrales nucleares se pueden dividir a grandes rasgos en dos partes: una es una isla nuclear que utiliza energía nuclear para generar vapor, incluido un dispositivo reactor y un sistema de circuito primario, la otra es una isla convencional que utiliza vapor para generar electricidad, incluida una turbina; sistema generador. El combustible utilizado en las centrales nucleares es el uranio. El uranio es un metal pesado. El combustible nuclear elaborado a partir de uranio se fisiona en un dispositivo llamado "reactor" para producir grandes cantidades de energía térmica, lo que se hace mediante agua a alta presión, creando vapor en un generador de vapor. El vapor impulsa la turbina de gas para que gire con el generador, generando electricidad continuamente y transportándola en todas direcciones a través de la red eléctrica. Este es el principio de funcionamiento de la central nuclear con reactor de agua a presión más común. En los países desarrollados, la energía nuclear se ha desarrollado durante décadas y se ha convertido en una fuente de energía madura. La industria nuclear de China se ha desarrollado durante más de 40 años y ha establecido un sistema de ciclo del combustible nuclear bastante completo, que incluye exploración geológica, minería, procesamiento y reprocesamiento de componentes. Ha construido varios tipos de reactores nucleares, tiene muchos años de experiencia en gestión y operación de seguridad y cuenta con un equipo con total experiencia y sólida tecnología. La construcción y operación de centrales nucleares es una tecnología compleja. Actualmente, China ha podido diseñar, construir y operar sus propias centrales nucleares. La central nuclear de Qinshan fue diseñada y construida por nuestro país. 4. ¿Qué es una central nuclear? La electricidad es producida por centrales eléctricas. Sabemos que existen centrales térmicas que queman carbón o petróleo, centrales hidroeléctricas que generan energía hidroeléctrica y algunos dispositivos de generación de energía pequeños o experimentales que utilizan energía eólica, energía solar, energía geotérmica, energía de las mareas, energía de las olas y biogás para generar. electricidad. La central nuclear es un nuevo tipo de central eléctrica que depende de la energía contenida en los núcleos atómicos para generar electricidad a gran escala. El combustible utilizado en las centrales nucleares es el uranio. El uranio es un metal pesado. El combustible nuclear hecho de uranio se fisiona en un dispositivo llamado "reactor" para producir una gran cantidad de energía térmica, que luego es transportada por agua a alta presión, producida en un generador de vapor y enviada en todas direcciones a través de la red eléctrica. Este es el principio de funcionamiento de la central nuclear con reactor de agua a presión más común. 5. ¿Qué es la radiactividad? Hace unos 100 años, los científicos descubrieron que algunos materiales pueden emitir tres tipos de rayos: rayos alfa (alfa), rayos beta (beta) y rayos gamma (gamma). Investigaciones posteriores demostraron que los rayos alfa son un flujo de partículas alfa (núcleos de helio) y los rayos beta son un flujo de partículas beta (electrones), denominadas colectivamente radiación de partículas. Asimismo, existen rayos impactantes, rayos cósmicos y más. Los rayos gamma son ondas electromagnéticas con longitudes de onda más cortas llamadas radiación electromagnética. Cosas similares incluyen radiografías, etc.

Las características * * * de estos rayos son: 1. Tienen cierta capacidad de penetrar materiales; 2. No pueden ser detectados por los cinco sentidos humanos, pero pueden hacer que las películas fotográficas sean sensibles. 3. Pueden emitir fluorescencia visible cuando se irradian; en algunas sustancias especiales; 4. La ionización se produce al atravesar la materia. Los rayos X tienen un cierto impacto en los organismos vivos principalmente a través de la ionización. La radiación no da miedo. Los alimentos que comemos, las casas en las que vivimos e incluso nuestros cuerpos contienen sustancias que emiten radiación. Todos estamos expuestos a dosis de radiación cuando usamos gafas de visión nocturna, nos hacemos radiografías, volamos y fumamos. Sin embargo, dosis excesivamente altas de agentes radiactivos pueden provocar efectos nocivos para la salud. Dos unidades de medida para la radiactividad. ¿Qué es un reactor? Un reactor nuclear es un dispositivo que puede mantener y controlar la reacción en cadena de fisión nuclear para lograr la conversión de energía nuclear y térmica. El reactor de agua a presión utilizado en las centrales nucleares tiene una gruesa carcasa cilíndrica de acero con varias entradas y salidas en la cintura, llamada recipiente a presión. La vasija de presión del reactor de agua a presión de 900 MW tiene 12 metros de altura, 3,9 metros de diámetro y un espesor de pared de aproximadamente 0,2 metros. Dentro de la vasija de presión se encuentra el núcleo del reactor, que consta de conjuntos de combustible y conjuntos de barras de control. El agua fluye entre ellos. El agua desempeña aquí dos funciones: una es reducir la velocidad de los neutrones, haciéndolos fácilmente absorbidos por los núcleos de uranio-235, y la otra es quitarles el calor. Un reactor de agua a presión de 900 MW está generalmente equipado con 157 conjuntos combustibles, que contienen alrededor de 80 toneladas de dióxido de uranio. Se instala un mecanismo de accionamiento de la barra de control en la parte superior del recipiente a presión. Al cambiar la posición de la barra de control, se realizan el arranque y el apagado (incluido el apagado de emergencia) y el ajuste de potencia. 7. ¿Qué es un accidente nuclear? En términos generales, cuando se produce un accidente en una instalación nuclear (como una central nuclear), que da lugar a una fuga de materiales radiactivos y expone a los trabajadores y al público a una radiación superior o equivalente al límite prescrito, se denomina accidente nuclear. Está claro que la gravedad de los accidentes nucleares puede variar en un amplio rango. Para tener un estándar de comprensión unificado, los incidentes con importancia para la seguridad en instalaciones nucleares se dividen en siete niveles a nivel internacional. Como puede verse en la tabla, sólo los niveles 4 a 7 se denominan "incidentes". Los accidentes superiores al nivel 5 requieren la implementación de planes de emergencia fuera del sitio. Han ocurrido tres veces en el mundo, incluido el accidente de Chernobyl en la Unión Soviética, el accidente de Windskel en el Reino Unido y el accidente de Three Mile Island en los Estados Unidos. . 8. Descripción de algunas centrales nucleares: La mayoría de las centrales eléctricas nacionales son así. Recientemente, hay fábricas con tecnología de segunda y tercera generación. Si estás interesado, puedes buscar en otro lado. Mi nivel es limitado. 1) Edificio del reactor: incluida la contención interior y exterior, la estructura interna y la trampa de fusión del núcleo. El edificio del reactor es una estructura cilíndrica de doble capa que contiene y soporta las principales instalaciones relacionadas con el circuito primario (incluido el recipiente a presión y el circuito principal de refrigeración, incluida la bomba principal, el evaporador y el regulador). Cámara de reabastecimiento de combustible del reactor y estructura interna. Equipo auxiliar. La función principal del taller es prevenir el impacto de eventos externos sobre las reacciones internas y garantizar que no se produzcan fugas. Incluido el accidente por pérdida de agua en el circuito primario, que provocó un aumento de presión y temperatura en la fábrica. 1.1), Contención: La contención es una estructura de doble pared. La pared interior está compuesta por un cilindro de hormigón pretensado y una cúpula de hormigón. La superficie interior está revestida con placas de acero para asegurar el sellado. El recipiente de contención externo resiste impactos externos. Un área anular con un ancho de 1,8 m separa los recipientes de contención interior y exterior. Esta área está bajo presión negativa para recolectar las fugas después de un accidente de fuga y garantizar que la fuga se filtre antes de descargarse a la atmósfera. La doble contención está diseñada para proteger eficazmente el medio ambiente en caso de accidente grave. 1.2), Estructura interna: La función principal es brindar soporte a la vasija de presión del reactor y equipos auxiliares; protección biológica del personal y equipos para evitar el impacto de golpes de tuberías y objetos voladores en la vasija de contención, circuitos y sistemas de seguridad; 1.3), Descripción estructural: La estructura interna es una estructura de hormigón armado, que incluye el muro de blindaje primario, el muro de blindaje secundario y los pisos y paredes de la cámara de reabastecimiento de combustible del reactor; 1.4) Trampa de fusión del núcleo: Ubicada en la parte inferior de los sistemas CVCS y VDS del núcleo, se divide en tres partes, que consisten en la parte inferior del pozo, el canal de expansión del fusión del núcleo y la zona de expansión. La superficie está cubierta con hormigón de piedra fina. Hay un sistema de circulación de agua en la parte inferior para enfriar la masa fundida en caso de accidente, y el agua proviene del tanque de almacenamiento de agua de repostaje. 2) Talleres de seguridad: Los talleres de seguridad 1 y 4 están divididos en 9 pisos y están dispuestos a ambos lados de la contención. Los talleres 2 y 3 están divididos en 8 pisos y están dispuestos juntos con paredes de doble capa; Las paredes exteriores están separadas de cada piso del edificio de la fábrica y la puerta que conduce al edificio de la fábrica debe tener un sistema de control de acceso. 3) Edificio de combustible: Está ubicado frente al edificio del reactor y al edificio de seguridad 2 y 3, y está ubicado sobre una base en forma de balsa con el edificio del reactor y el edificio de seguridad. Nueve plantas (área de 0,00 a 19,5 metros). En el lado oeste se encuentran piscinas de combustible gastado e instalaciones relacionadas. En el lado este se encuentra el dispositivo de filtrado de gases de escape de accidentes. Utilice paredes de doble cara y las puertas deben contar con sistemas de control de acceso. 4) Taller auxiliar nuclear: El taller auxiliar nuclear está equipado con sistemas auxiliares que son necesarios para el funcionamiento de la central y que nada tienen que ver con la seguridad, y además dispone de algunas áreas de mantenimiento.