โรงไฟฟ้านิวเคลียร์

เมื่อพูดถึงคำว่า โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ หลายคนนึกถึงระเบิดปรมาณูหรือระเบิดนิวเคลียร์ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง จึงทำให้คำว่าปรมาณูหรือนิวเคลียร์มีความหมายที่ร้ายแรงและน่ากลัวมาก แต่ที่จริงแล้ว พลังงานนิวเคลียร์สามารถนำไปใช้เพื่อจุดประสงค์ด้านสันติได้หลายอย่างเช่นกัน เช่น การแพทย์ อุตสาหกรรม เกษตรกรรม หรือการวิจัย โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใช้พลังงานนิวเคลียร์เพื่อผลิตไฟฟ้า หลักการเหมือนกับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนทั่วไป แต่ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือเชื้อเพลิงที่เป็นแหล่งความร้อนใช้ในการผลิตไอน้ำ ปัจจุบันมีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มากกว่า 400 แห่งทั่วโลก ประเทศที่มีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มากที่สุดคือสหรัฐอเมริกา ซึ่งมีมากกว่า 100 โรง

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์

ในเอเชีย หลายประเทศใช้พลังงานนิวเคลียร์ในการผลิตไฟฟ้า รวมทั้งญี่ปุ่น เกาหลีใต้ อินเดีย ไต้หวัน จีน ปากีสถาน และอาร์เมเนีย มีทั้งหมดประมาณ 80 ต้น สำหรับประเทศไทยนั้นยังอยู่ระหว่างการศึกษาความเหมาะสม

READ MORE  LW-เคมี4 บทที่11 ep.4 เฉลยแบบฝึกหัด 11.1 | ข้อมูลทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับเฉลย แบบฝึกหัด 11.1 เคมี ม 6 เล่ม 5ที่ถูกต้องที่สุด

ไฟฟ้าที่เกิดจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนนั้นใช้หลักการของการใช้เชื้อเพลิงต้มน้ำให้เป็นไอน้ำแล้วส่งไอน้ำไปปั่นกังหันไอน้ำซึ่งเชื่อมต่อเพลากับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ไฟฟ้าไหลผ่านสายส่งสำหรับใช้ในบ้าน สำนักงาน และโรงงาน เชื้อเพลิงที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้ามีหลายประเภท ได้แก่ น้ำมัน ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ และยูเรเนียม

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นโรงไฟฟ้าพลังความร้อนประเภทหนึ่ง นี่คือความร้อนที่เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันอย่างต่อเนื่องที่เรียกว่า ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ ซึ่งเกิดจากการใช้อนุภาคนิวตรอนไปชนกับนิวเคลียสของเชื้อเพลิง (ยูเรเนียม) ให้แตกร้าวและให้ความร้อน จากนั้นถ่ายเทความร้อนที่เกิดขึ้นกับน้ำให้เป็นไอน้ำเพื่อหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีหลายประเภท ปัจจุบันมีสามประเภทที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ได้แก่ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เครื่องปฏิกรณ์แรงดันสูง เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบน้ำเดือดและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Candu ส่วนสำคัญของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันเกิดขึ้นภายในเครื่องปฏิกรณ์เพื่อผลิตความร้อนแล้วใช้สารหล่อเย็น (น้ำหรือน้ำแรง) ถ่ายเทออกเพื่อผลิตไอน้ำส่งเข้าระบบกังหันไอน้ำเพื่อหมุนและนำเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไปปั่นตามลำดับเพื่อผลิตไฟฟ้าเพื่อใช้งาน เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ประกอบด้วยสารหน่วงนิวตรอน (น้ำหรือน้ำหนักหรือแกรไฟต์) เพื่อลดพลังงานของนิวตรอนที่เกิดจากปฏิกิริยาฟิชชันที่มีพลังงานสูงเป็นนิวตรอนที่มีพลังงานต่ำเพื่อให้นิวตรอนสามารถทำปฏิกิริยานิวเคลียร์ได้อย่างเต็มที่และต่อเนื่อง ร้อน

เครื่องปฏิกรณ์ไฟฟ้า

ถังปฏิกรณ์ไฟฟ้า

นอกจากนี้จะต้องมีแท่งควบคุมที่ทำจากสารที่ดูดซับนิวตรอนได้ดี มันควบคุมปฏิกิริยาการสลายเพื่อเพิ่ม เสถียร ลดหรือหยุดเครื่องยนต์ จอยสติ๊กนี้สามารถใช้งานได้โดยอัตโนมัติ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ให้ความสำคัญกับความปลอดภัยเป็นอย่างสูง ดังนั้นโรงงานจึงได้รับการออกแบบด้วยระบบความปลอดภัยหลายระบบ เพื่อป้องกันและรองรับอุบัติเหตุที่อาจเกิดขึ้นตามการป้องกันแบบหลายชั้น การดำเนินงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ต้องเป็นไปตามแนวทางของสำนักงานพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศแห่งสหประชาชาติสำหรับการเลือกไซต์ การออกแบบ การก่อสร้างและการว่าจ้าง การบำรุงรักษาจนกระทั่งมีการเปลี่ยนเชื้อเพลิง เชื้อเพลิงที่ใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ส่วนใหญ่ทำมาจากแร่ยูเรเนียมที่มีองค์ประกอบฟิชไซล์ เช่น ยูเรเนียม-238 ยูเรเนียม-235 และในบางกรณีอาจใช้พลูโทเนียม-239 ธาตุที่ใช้กันมากที่สุดคือยูเรเนียม-235 โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Candu สามารถใช้ยูเรเนียมธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงได้ แต่จำเป็นต้องเปลี่ยนเชื้อเพลิงเป็นประจำทุกวันหรือทุกสัปดาห์ ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เครื่องปฏิกรณ์แรงดันสูงและเครื่องปฏิกรณ์แบบน้ำเดือดใช้ยูเรเนียมธรรมชาติ ซึ่งเป็นส่วนผสมของธาตุฟิชไซล์ ยูเรเนียม-235 ประมาณ 0.7 เปอร์เซ็นต์ ถูกแปรรูปเพื่อเพิ่มความเข้มข้นเป็น 2.8 – 3.2 เปอร์เซ็นต์ แล้วแปลงเป็นเม็ดทรงกระบอกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.8 ซม. ยาว 1. .5 ซม. บรรจุในแท่งโลหะและ แล้วมัดรวมกันเป็นมัดเชื้อเพลิงสำหรับการใช้งานประมาณ 12 – 18 เดือน จากนั้นเปลี่ยนเชื้อเพลิง เชื้อเพลิงที่ใช้แล้วยังสามารถนำไปใช้ในการสกัดยูเรเนียม-235 ที่เหลือทำเป็นเชื้อเพลิงเม็ดที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ เชื้อเพลิงที่ใช้แล้วยังไม่ถือว่าเป็นของเสียจริง เนื่องจากธาตุที่มีค่าจะก่อตัวขึ้นภายในเม็ดเชื้อเพลิงใช้แล้ว ซึ่งประกอบด้วยไอโซโทปเกือบ 200 ธาตุของธาตุต่างๆ เชื้อเพลิงจะถูกรวมเข้าด้วยกันและเก็บไว้ในอ่างเก็บน้ำที่แช่อยู่ในบ่อน้ำภายในโรงไฟฟ้า ซึ่งมีขนาดประมาณสระว่ายน้ำมาตรฐาน นโยบายสุดท้ายคือการใช้ซ้ำหรือฝัง

READ MORE  แบบฝึกหัด 4.7 ข้อ01 | แบบฝึกหัด 4.7 เคมี ม 4 เล่ม 2เนื้อหาที่เกี่ยวข้องที่มีรายละเอียดมากที่สุด

เครื่องปฏิกรณ์ไฟฟ้า

เครื่องปฏิกรณ์ไฟฟ้า

ในบางประเทศมีนโยบายในการสกัดเชื้อเพลิงใช้แล้วและรีไซเคิล ดังนั้นหลังจากจุ่มเชื้อเพลิงลงในบ่อน้ำอย่างน้อย 2 ปีแล้ว น้ำมันจะถูกบรรจุลงในถังเพื่อขนส่งไปยังโรงงานสกัดน้ำมันเชื้อเพลิง สำหรับประเทศที่มีนโยบายฝังเชื้อเพลิงใช้แล้วอย่างถาวร ถังเชื้อเพลิงเทกองจะถูกฝังอย่างถาวรในลักษณะเดียวกับกากกัมมันตภาพรังสีระดับสูง กากกัมมันตภาพรังสีในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ที่เกิดจากการทำงานในส่วนต่างๆ ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีความสัมพันธ์โดยตรงกับระบบเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ เช่น ตัวกรองกัมมันตภาพรังสี โรงไฟฟ้าทำความสะอาดน้ำและเชื้อเพลิงใช้แล้ว ส่วนทางอ้อม ได้แก่ ถุงมือและเสื้อผ้าคนงาน มีหลายวิธีในการจัดการกากกัมมันตภาพรังสีจากโรงงานสกัดเชื้อเพลิงขึ้นอยู่กับความเข้มของรังสี สำหรับเชื้อเพลิงที่ใช้แล้วจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เมื่อดึงปลอกเชื้อเพลิงออกแล้ว จะได้รับการบำบัดเหมือนของเสียอื่นๆ ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ของเสียที่ได้จากการสกัดยูเรเนียมและพลูโทเนียมถือเป็นของเสียกัมมันตภาพรังสีระดับสูงซึ่งผสมกับแก้วหลอมพิเศษ (borosilicate) ให้เป็นเนื้อเดียวกัน จากนั้น ของเสียนี้จะถูกบรรจุลงในถังและเก็บไว้ในที่ที่เตรียมไว้ การจัดเก็บขยะกัมมันตภาพรังสีระดับสูงที่ปลอดภัยที่สุดและเหมาะสมที่สุดและเป็นที่นิยมในปัจจุบันคือการฝังไว้ในหินแข็ง เช่น หินแกรนิตหรือหินอื่นๆ ที่มีความแข็งใกล้เคียงกันที่ระดับความลึกที่ลึกกว่าจากพื้นผิว 500 เมตรขึ้นไป แล้วแต่ความลึกของชั้นฮาร์ดร็อกในแต่ละสถานที่

READ MORE  เฉลยข้อสอบ PAT2 เคมี ปี 64 ข้อ 24-25 | สรุปเนื้อหาที่เกี่ยวข้องเฉลย เคมี เล่ม 4 downloadที่มีรายละเอียดมากที่สุด

ทรัพยากร
ข้อมูลจากสารานุกรมไทยเพื่อเยาวชน เล่ม 28 ฉบับที่ 7 ลิขสิทธิ์เป็นของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว

แท็ก
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์

เนื้อหา

#โรงไฟฟานวเคลยร

ใส่ความเห็น

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น ช่องข้อมูลจำเป็นถูกทำเครื่องหมาย *