Énergi nuklir bakal nyalametkeun dunya ku Alfredo García

Panutup : Énergi nuklir bakal nyalametkeun dunya ku Alfredo García

Debunking mitos ngeunaan énergi nuklir ku Alfredo García @OperadorNuclear

Ieu mangrupikeun buku anu jelas sareng didaktik dimana Alfredo García nunjukkeun ka urang yayasan sains jeung rékayasa balik tanaga nuklir jeung pembangkit listrik tenaga nuklir.

Sapanjang buku urang bakal diajar kumaha radioaktivitas jalan, jinis radiasi, bagian sareng operasi pembangkit listrik nuklir sareng ukuran kaamanan sareng protokol anu kedah diturutan.

Salaku tambahan, anjeunna bakal ngajelaskeun latihan anu dipikabutuh pikeun janten operator nuklir sareng bakal nganalisis tilu kacilakaan nuklir utama anu kajantenan, ngarecah panyababna, hoax anu dilaporkeun sareng naha éta tiasa kajantenan deui ayeuna.

Buku ieu bet ku pangarang pikeun énergi nuklir salaku énergi bersih ngagunakeun salaku basa jeung harmonis jeung sumber séjén generasi renewable.

Unit radioaktivitas nyaéta becquerel pikeun ngahargaan ka fisikawan Perancis Henri Becquerel, nu manggihan radioaktivitas. Hiji becquerel (1 Bq) sarua jeung 1 disintegrasi atom per detik.

Karusakan awak manusa nyaéta dosis radiasi pangionan. dosis sarua ngabalukarkeun karuksakan béda gumantung kana jenis radiasi. Dosis radiasi diukur dina sievert (Sv) anu mangrupikeun unit anu ageung pisan, naha éta millisieverts sareng microsieverts seueur dianggo.

jenis radiasi

  • Radiasi béta: Éléktron atawa positron ku disintegrasi proton jeung neutron
  • Radiasi neutron: neutron bébas
  • Sinar gamma jeung sinar-X: Gelombang éléktromagnétik (foton) pisan énergi
  • Radiasi alfa: Inti atom hélium kalawan 2 neutron jeung 2 proton.

Pesenan Gedéna

Ieu mangrupikeun sababaraha nilai anu dibahas dina buku sareng anu bakal ngabantosan urang gaduh tatanan gedéna nalika urang ngobrol ngeunaan radiasi sareng radioaktivitas.

  • X-ray leungeun ngahasilkeun dosis radioaktif 0,0001 mSv
  • Radiasi ditampa ku populasi ku asal alam, 2,4 taun mSv. Éta latar tukang radioaktif alam.
  • Langkung seueur insiden kanker dideteksi tina 100 mSv/taun
  • Sinar kosmis ti luar angkasa mangrupakeun dosis signifikan tina radiasi pangionan. dosis rata nyaéta 0,39 mSv sataun
  • Radiasi pangionan alami anu penting nyaéta gas radon (Rn-222) di Spanyol, dosis antara 1,15 sareng 40 mSv/taun diperkirakeun gumantung kana daérah dimana urang cicing.
  • Dahar masihan rata-rata 0,29 mSv / taun, sareng ku kituna kalium-40 masihan 0,17. Seafood boga konsentrasi luhur radioaktivitas jeung pisang.
  • Dosis rata-rata pikeun tiap jalma di nagara tingkat kaséhatan UNSCEAR I nyaéta 1,28 mSv/taun kalayan sinar-X sareng ubar nuklir.

Institusi jeung akronim

Organisasi sareng akronim ngarujuk kana énergi nuklir sareng téknologi nuklir

  • UNSCEAR: Panitia Ilmiah PBB ngeunaan Balukar Rasiasi Atom :
  • CSN (Dewan Kasalametan Nuklir): Éta mangrupikeun badan pangaturan pikeun pembangkit listrik sareng fasilitas nuklir sareng radioaktif di Spanyol.
  • IAEA (Badan Énergi Atom Internasional)
  • NRC (Komisi Regulasi Nuklir) nyaéta Amérika
  • OSART (Tim Tinjauan Kasalametan Operasional)
  • WNA (Asosiasi Nuklir Dunya)
  • WANO (Asosiasi Operator Nuklir Dunya)
  • INPO (Institut Operator Tenaga Nuklir)
  • RNA (Penanggung Risk Nuklir) Pembangkit listrik tenaga nuklir diasuransikeun.
  • AGAMA (Skala Internasional Kajadian Nuklir): mana ti 0 nepi ka 7. Tilu tingkat kahiji ti 1 nepi ka 3 kajadian jeung ti 4 nepi ka 7 kacilakaan.
  • ENRESA
  • Rencana Umum Runtah Radioaktif
  • GIF (Forum Internasional Generasi IV)

pembangkit listrik tenaga nuklir

Jinis réaktor nuklir anu paling umum nyaéta PWR, cai bertekanan. Cai mibanda 3 sirkuit cai hidrolik. Primer pikeun niiskeun panas dihasilkeun ku reaktor, sekundér pikeun niiskeun primér sarta ménta uap pikeun mindahkeun turbin jeung térsiér nu cools sekundér jeung cai walungan atawa laut.

Sirkuit primér nyaéta radioaktif, tapi disegel, teu nyampur jeung sekundér. Bahan bakar réaktor nyaéta sababaraha rod, 264 dina réaktor PWR Westinghouse ukuran 20 × 20 séntiméter sareng jangkungna 4 m. Aranjeunna tiasa dianggo sareng 152 atmosfir tekanan sareng cai cair dina 300ºC

Térsiér tukeur cai jeung lingkungan. Henteu aya radioaktivitas, tapi éta ningkatkeun suhu cai. Aya wates kanaékan rata-rata poéan 3ºC antara asupan cai ka pabrik jeung kaluaran cai anu sarua.

Munara badag nu katingali téh munara cooling

bwr

Jenis reaktor anu paling seueur kadua nyaéta reaktor cai ngagolak BWR. Uap dihasilkeun dina réaktor anu sarua sarta dibawa langsung ka turbin, sadayana dina sirkuit primér. Éta mangrupikeun paningkatan dina tingkat kinerja, tapi sadaya mesin aya dina zona radioaktif.

Pembangkit listrik tenaga nuklir moal tiasa ngabeledug sapertos bom atom. Kusabab bahan bakar tina pembangkit listrik diperkaya ku 2 - 5% uranium-235 sedengkeun pikeun réaksi ranté dihasilkeun sapertos dina bom atom, pengayaan langkung ti 90% massa kritis diperyogikeun.

Dina PWR réaksi ranté dikawasa ku rod kontrol jeung asam boric leyur dina cai. Rod boga kapasitas nyerep neutron tinggi BWRs ngan boga rod kontrol

munara cooling

Éta mangrupikeun elemen anu paling dikenal dina pembangkit listrik tenaga nuklir sareng pembangkit listrik termal. Éta mangrupikeun liang haseup ageung, anu leres-leres dianggo pikeun niiskeun uap, mangrupikeun penukar panas sareng ngamungkinkeun cai dipulangkeun deui ka lingkunganana (walungan, laut) dina kisaran suhu anu diidinan 3ºC.

Jangkungna aranjeunna sakitar 150 m

Kolam suluh sareng radiasi Cherenkov

Ieu fenomena fisik anu lumangsung dina elemen suluh nu emit lampu bulao. Ieu disababkeun ku partikel muatan anu dipancarkeun ku bahan bakar anu dianggo, anu ngarambat langkung gancang tibatan cahaya dina cai sareng urang tiasa ningali cahaya kebiruan anu éndah.

Di dieu anjeun tiasa ningali conto.

aplikasi téhnologi nuklir

Sanaos éta henteu acan dianggo di angkasa, aya seueur proyék salami sababaraha dekade pikeun ngagunakeun generator sapertos generator thermoelectric radioisotop RTG, anu ngagunakeun thermocouple pikeun ngarobih disintegrasi kana énergi listrik anu ngamangpaatkeun pangaruh thermoelectric.

Di laut dipaké dina propulsion kapal selam nuklir.

Hal ieu ogé dipaké dina dating , kalawan carbano-14

Dina tingkat industri, aya scintigraphy industri, anu mangrupikeun téknik kontrol pikeun uji non-destructive, radiografi neutron pikeun meunteun bagian, retakan, korosi, jsb. Cobalt-60 dipaké pikeun sterilize produk médis sarta farmasi, bungkusan jeung produk kosmetik jeung agri-pangan.

Upami anjeun kabetot dina Téknologi Nuklir, tingali ogé koogenerasi

Di tingkat pamaké, éta hadir dina detéktor haseup, sababaraha jam tangan glow-in-the-poek, cét fluoresensi, jsb. Anu bersinar biasana ngagunakeun tritium anu radioaktif.

Ubar nucellar ngawengku radiographs atawa gambar radiological, radiopharmaceuticals, positron émisi tomography (PET), radioimmunoassay, sarta terapi radiasi.

Kacilakaan

Tilu anu paling dikenal nyaéta

Pulo Tilu Mil (TMI)

Pembangkit listrik tenaga nuklir di Pennsylvania AS. Sirkuit sekundér gagal sarta pompa cai pikeun mawa cai ka generator uap gagal. Janten tekanan primér naék pisan. Loba hidrogén dihasilkeun, tapi untungna teu bitu. 4% tina inti 62 ton bahan dilebur, tapi sagalana ieu dipasrahkeun dina bejana. jadi teu aya kontaminasi radioaktif.

Chernobyl

Anu paling dikenal, kalayan séri sorangan dina Netflix. Dina buku aya hiji sakabéh bab nganalisis séri jeung sagalana anu ceuk bener atawa salah ngeunaan kacilakaan éta. Bacaan anu saé upami anjeun parantos ningali atanapi badé ningali.

Kacilakaan Chernobyl lumangsung kalawan tipe séjén reaktor RBMK Reaktor Bolshoy Moshchnosti Kanalnyy channel-tipe reaktor kakuatan tinggi. Aranjeunna gaduh kakhususan yén nalika suhu naékna kakuatan réaktor naék, janten hésé pisan pikeun ngontrol upami aya kacilakaan, teu sapertos réaktor PWR, anu ngirangan kakuatan dina suhu anu langkung luhur.

A hoax umum nyaéta yén Chernobyl bakal uninhabitable réwuan taun, tapi ieu teu masalahna, kanyataanna, tur dipandu wewengkon geus dilaksanakeun kalawan ukuran kaamanan pakait.

Fukushima

Dina 11 Maret 2011, sanggeus lini 9 skala Richter di basisir Jepang, tsunami ngaruksak pembangkit listrik Fukushima Daiichi. Éta kaleungitan generator solar sareng aya ledakan hidrogén anu ngaluarkeun bahan radioaktif ka lingkungan.

Henteu aya maotna tina radioaktivitas. 100.000 jalma diungsikeun sareng numutkeun panilitian IZA, hawa tiis di anu lunta nyababkeun 1280 langkung maotna tibatan upami teu aya anu lunta.

Runtah

Nalika ngobrol ngeunaan énergi nuklir aya dua kasieun anu ageung. Sababaraha sieun kacilakaan sarta séjén nyaéta sieun naon anu kudu dipigawé kalayan runtah.

Jenis runtah radioaktif

RBBA: Limbah aktivitas pisan rendah, asalna tina pembongkaran pembangkit listrik tenaga nuklir sareng bakal eureun janten radioaktif dina 5 taun.

basa sunda: Limbah aktivitas lemah sareng sedeng: nya éta baju gawé, pakakas, alat médis, jeung bahan ti industri lianna. Éta gaduh satengah umur 30 taun.

RAA: Runtah aktivitas tinggi. Éta téh dipaké suluh ti pembangkit listrik tenaga nuklir. Kalawan satengah-umur leuwih ti 30 taun, kadang rébuan taun.

Gestion de residuos

Aya dua strategi, siklus tertutup dimana bahan bakar sawaréh didaur ulang sareng siklus terbuka dimana bahan bakar dianggap runtah sareng diurus ku cara anu béda.

  • ATI: toko samentara individualized. Éta dumasar kana wadah pikeun nyimpen garing. Éta sanés kuburan nuklir, aranjeunna damel antara 60 sareng 100 taun.
  • ATC terpusat gudang samentara. Ieu fungsi pikeun ngajaga bahan bakar nuklir aman disimpen dugi solusi definitif kapanggih. Boh ngadaur ulang atawa ngirim ka APG
  • AGP jero, gudang géologis jangka panjang. Coba ulah ninggalkeun generasi nu bakal datang tanggung jawab ngokolakeun runtah. Sakali APG disegel, éta henteu peryogi deui pangropéa atanapi pangawasan.

daur ulang bahan bakar nuklir

Aya téknologi pikeun ngadaur mulangkeunana sareng nganggo deui bahan bakar, sanaos henteu épisién pisan, dina generator generasi ka-4 ampir sadaya bahan bakar bakal dianggo, diperkirakeun dugi ka 97% tibatan 5% ayeuna.

Salami aya MOX suluh oksida campuran uranium jeung plutonium. Éta dijieun tina plutonium didaur ulang tina bahan bakar béak. Éta ogé dianggo pikeun ngadaur ulang plutonium tina bom atom.

REMIX, suluh ieu dihasilkeun tina campuran uranium daur ulang jeung plutonium tina bahan bakar daur ulang. Éta tiasa didaur ulang dina 100% muatan dina réaktor VVER-1000 ayeuna dugi ka 5 kali.

Énergi nuklir di Spanyol

Aya bab khusus pikeun nuklir di Spanyol sareng sadaya politik nagara. Tapi kuring moal ngumpulkeun nanaon. Saha waé anu hoyong terang langkung seueur kedah maca éta sareng nalungtik moratorium nuklir.

kakuatan nuklir di sakuliah dunya

10% tina listrik di dunya dihasilkeun ku 442 réaktor nuklir. Dina 2018, 2563TWh dihasilkeun

Nagara-nagara anu paling taruhan tanaga nuklir kalayan nyiptakeun pepelakan di hareup nyaéta Cina, India, Rusia, Amérika Serikat, Arab Saudi, Jepang, Afrika Kidul, sareng Turki, ogé Polandia sareng Inggris.

WNA parantos ngusulkeun program Harmony, pikeun ngahasilkeun sahenteuna 25% tina listrik dunya nganggo énergi nuklir ku 2050.

Pembangkit listrik tenaga nuklir anu umurna 40 taun teu acan réngsé hirupna. Waktu éta nyaéta kahirupan desainna, nyaéta, naon anu kedahna tahan, tapi umur mangpaatna nyaéta naon anu tiasa tahan dina kaayaan anu saé, sareng alat sareng téknologi tiasa diperbaharui, anu babarengan sareng pangropéa corrective y pencegahanAranjeunna ngajantenkeun aranjeunna langkung lami.

Pasokan Uranium

Uranium ilaharna timah atawa séng, kapanggih leyur dina batu (biasana granit), dina taneuh, jeung cai laut.

Nagara-nagara anu gaduh sumber daya anu paling dikenal nyaéta Australia (39%), Kazakhstan (14%), Kanada (8%), Rusia (8%) teras nagara sapertos Namibia, Afrika Kidul, Cina, Niger atanapi Brazil.

450 réaktor dunya kalayan kapasitas 400GwE peryogi 65.000 ton per taun.

Salian deposit fosfat sareng bumi jarang, pilihan ékstraksi uranium tina cai laut nuju ditaliti. dimana diperkirakeun aya 4000 juta ton uranium leyur. Cukup pikeun kakuatan sarébu pembangkit listrik tenaga nuklir 100.000 taun

Teater

Dina 1828 Jöns Jakob Berzelius manggihan unsur anyar, Thorium, dingaranan Thor, dewa guludug Norse. Taun 1898 Gerhard Schmidt sareng Marie Curie mendakan sacara mandiri yén Thorium mangrupikeun radioaktif.

Th-232 luruh lambat pisan, satengah umurna 14.000 milyar taun. Ieu pisan saeutik radioaktif. Tori oksida (ThO2) atanapi torianite gaduh salah sahiji titik lebur pangluhurna sadaya oksida 3350ºC, dianggo dina bohlam lampu, lampion gas, éléktroda las, keramik, jsb.

India ngagaduhan jumlah Thorium anu ageung.

Tapi éta henteu fisil, éta henteu pegat nalika neutron tabrakan sareng éta. Janten anjeun teu tiasa nganggo reaktor nuklir sacara langsung, tapi ku nyerep neutron éta transmutes kana U-233 anu tiasa dipisahkeun.

Kauntungannana Thorium nyaeta aya deui, teu kudu enriched sarta ngahasilkeun kirang runtah. Tapi mahal pikeun nyieun suluh

SMR Réaktor Modular Leutik

SMR (Reaktor modulasi leutik) nyaéta anu parantos dianggo dina kapal selam, langkung gampang diproduksi sacara séri, diangkut, jsb.

Éta dikembangkeun ku NuScale Power di AS. Ukuran 23m x 4,5m diaméterna sareng masihan kakuatan 50Mwe.

Di Argentina, CAREM (Central Argentina de Elementos Modulares) nuju dikembangkeun

Di Rusia, KLT-40S dianggo, di Éropa IRIS sareng di Cina réaktor ranjang pellet, dimoderasi ku grafit. Jepang damel dina réaktor HTRP-PM 200Mwe.

réaktor anyar

6 téknologi anyar, ampir sadayana kalayan siklus bahan bakar katutup, ngira-ngira yén 97% tina bahan bakar bakal dianggo dibandingkeun sareng 5%) ayeuna.

Opat tina desain ngagunakeun neutron gancang.

Pikeun refrigeration aranjeunna ngagunakeun cai normal, 2 tiis kalawan hélium, ogre kalawan natrium, sejen kalawan fluorine sarta séjén kalawan kalungguhan.

LFR Lead leuwih tiis réaktor Gancang

Hidrogén nyaéta véktor énergi anu dipaké pikeun nyimpen énergi.

Reaktor uyah molten MSR, dimana uranium leyur jadi uyah dina coolant nu.

Anu paling giat ayeuna nyaéta réaktor gancang anu tiis-natrium SFR. ngagunakeun uranium depleted salaku basa suluh.

Kasus khusus SFR nyaéta réaktor gelombang TWR anu dikembangkeun ku TerraPower, diadegkeun ku Bill Gates.

fusi nuklir

panutup buku, kakuatan nuklir

Bakal ngagunakeun hidrogén, nu inexhaustible sarta pohara murah. Bakal ngahasilkeun ampir euweuh runtah. bakal ngahasilkeun kakuatan leuwih per jumlah suluh ti fisi

Proyék anu paling ngajangjikeun nyaéta ITER, réaktor fusi nuklir ékspérimén di Perancis. Tujuanana kahijina nyaéta pikeun meunangkeun plasma dina 2025, éta tokamak ti ITER, éta 19 méter rubak jeung 11 méter luhur jeung weighs ngeunaan 5000 ton. Tujuanana nyaéta pikeun ngahasilkeun 500MW tina kakuatan pemanasan 50MW. Kalayan telat manufaktur sareng konstruksi ayeuna dijadwalkeun bakal online dina 2040

Dasar fusi nyaéta yén kami nyayogikeun énergi anu seueur supados 8 atom hidrogén ngahiji, ngabentuk hélium sareng seueur énergi anu dileupaskeun dina bentuk cahaya sareng panas sareng partikel.

Fusion dihambat ku gaya éléktrostatik tolak tina inti. Meunangkeun atom pikeun ngahiji téh hésé pisan.

Téknologi fusi nuklir anu paling dipikaresep pikeun ngahontal, kalayan téknologi ayeuna, nyaéta fusi antara deuterium sareng tritium, dua isotop hidrogén.

Urang tiasa ngahontal suhu anu dipikabutuh pikeun fusi, bagian anu rumit nyaéta kurungan partikel. 2 téknologi nuju digarap.

MFC kurungan magnét, plasma dipasrahkeun dina médan magnét dina tekanan pisan low sarta dipanaskeun nepi ka suhu lebur. Cara anu pangsaéna nyaéta kalayan réaktor toroida, réaktor tokamak, tapi leuwih kompleks séjén ogé ditalungtik stellarator.

kurungan inersia. sinar laser museurkeun kana suluh jeung panas lapisan luar bahan. nu ngabeledug ku komprési ka jero. Énergi nu dileupaskeun heats suluh ngahasilkeun fusi. Waktu nu diperlukeun pikeun réaksi ieu lumangsung diwatesan ku inersia suluh.


Sadaya ieu mangrupikeun catetan anu narik perhatian kuring sareng anu kuring hoyong émut. Tapi dina buku aya langkung seueur inpormasi sareng di luhur sadayana dijelaskeun langkung jero. Janten upami anjeun parantos kabetot, tong hilap macana.

Tumbu ka panalungtikan sarta leuwih jéntré ngeunaan Énergi jeung Téhnologi Nuklir

Upami anjeun jalma anu gelisah sapertos kami sareng hoyong kolaborasi dina pangropéa sareng perbaikan proyék, anjeun tiasa ngadamel sumbangan. Sadayana artos kanggo mésér buku sareng bahan pikeun ékspérimén sareng ngalakukeun tutorial

Ninggalkeun comment hiji