โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทำงานอย่างไร ?
[ฉบับสรุป] อ่านง่ายสบายสมอง
[ภาพรวม]
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มี 3 ส่วนหลัก ๆ
1.ส่วนเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ (Nuclear reactor)
2.ส่วนผลิตไฟฟ้า (Generator)
3.ส่วนระบายความร้อน (Cooling)
เกร็ดความรู้ :
ส่วนที่ 3 (ส่วนระบายความร้อน) คนส่วนใหญ่มักจะเข้าใจผิด คิดว่าเป็นส่วนของเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ เนื่องจากมีขนาดใหญ่ เห็นได้ชัดจากระยะไกล และมีจุดเด่นตรงมีควันออกมาจำนวนมาก แต่ที่จริงแล้วส่วนที่ 3 นี้ เป็นเพียงส่วนระบายความร้อนเท่านั้น
cameco.com
[ส่วนที่ 1] "เตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์"
ประกอบด้วย
- เชื้อเพลิงยูเรเนียม (Uranium fuel)
- แท่งควบคุม (Control rod)
สิ่งที่เกิดขึ้นในส่วนนี้คือ อนุภาคนิวตรอนจะวิ่งไปชนกับเชื้อเพลิงยูเรเนียมเกิดเป็นปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่ทำให้เกิดความร้อนสูงถึง 320 องศาเซลเซียส
ผลลัพธ์จากชนกัน คือ จะเกิดพลังงานความร้อนพร้อมทั้งอนุภาคนิวตรอนอีก 2-3 ตัว นิวตรอนที่ได้นั้น มันจะวิ่งไปชนกับเชื้อเพลิงยูเรเนียมแท่งอื่นต่อกันไปเรื่อย ๆ ปฏิกิริยาแบบนี้ เราเรียกว่า ปฏิกิริยาลูกโซ่ (Chain reaction)
Chain reaction
ปฏิกิริยาลูกโซ่ที่เกิดขึ้นนี้มีความอันตรายมาก เพราะความร้อนที่ได้จากการชนกันจะพุ่งขึ้นเรื่อยๆหากปราศจากการควบคุม
แล้วเราจะควบคุมปฏิกิริยาลูกโซ่อย่างไรหล่ะ ?
เนื่องจากต้นเหตุของปฏิกิริยาลูกโซ่ เกิดจากอนุภาคนิวตรอนที่ทวีคูณออกมาเรื่อยๆ ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์เลยหาวิธีการจำกัดนิวตรอนพวกนั้นด้วยการสร้างแท่งควบคุม (Control rod) ที่ทำจากวัสดุดูดซับนิวตรอนขึ้นมา
แท่งควบคุมจะถูกติดตั้งไว้ในเตาปฏิกรณ์อยู่แล้ว เมื่อเราค่อยๆเลื่อนแท่งควบคุมเข้าไป ปฏิกิริยาลูกโซ่ก็จะเกิดขึ้นน้อยลง ทำให้เราสามารถควบคุมปฏิกิริยานี้ได้
consumedland.com
[ส่วนที่ 2] "ผลิตไฟฟ้า"
ประกอบด้วย
- กังหันไอน้ำ (Steam turbine)
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Generator)
ในส่วนนี้จะมีแรงดันมหาศาลของไอน้ำที่ได้จากปฏิกิริยานิวเคลียร์ของส่วนที่ 1 ดันให้กังหันขนาดมหึมาหมุน
ไอน้ำที่ได้จากปฏิกิริยานิวเคลียร์
จากนั้น นักวิทยาศาสตร์จะอาศัยกฎการอนุรักษ์พลังงาน ที่ว่า “พลังงานบนโลกนี้จะไม่หายไปไหนเพียงแต่เราสามารถแปรเปลี่ยนรูปแบบของพลังงานได้”
โดยเราจะเปลี่ยนพลังงานกลที่ได้จากการหมุนของกังหันไอน้ำไปเป็นพลังงานไฟฟ้าด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Generator) และจากนั้นก็ส่งไปยังบ้านเรือนต่างๆต่อไป
nei.org
[ส่วนที่ 3] "ระบายความร้อน"
ประกอบด้วย
- ระบบหล่อเย็น (Cooling system)
- หอระบายความร้อน (Cooling tower)
จำได้ไหมว่าอุณหภูมิที่เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์นั้นประมาณ 320 องศาเซลเซียส ดังนั้นเราจึงต้องมีระบบหล่อเย็นในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ด้วย
ระบบนี้จะสูบน้ำจากแม่น้ำผ่านท่อขึ้นมาเพื่อแลกเปลี่ยนความร้อนที่เกิดขึ้น และวนออกไป เกิดซ้ำๆแบบนี้ไปเรื่อยๆเพื่อรักษาอุณหภูมิไม่ให้ร้อนเกินไป
nuclear-power.net
กลุ่มไอน้ำที่เกิดขึ้นจากการแลกเปลี่ยนความร้อนของน้ำจะถูกระบายออกทางหอระบายความร้อนแบบที่ทุกคนเคยเห็นในโรงไฟฟ้าต่าง ๆ
เกร็ดความรู้ :
วัสดุที่ใช้ในการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทำจากคอนกรีตเสริมเหล็กหนาถึง 2 เมตร เพื่อกำบังรังสีที่เกิดจากปฏิริยานิวเคลียร์
เรียบเรียงโดย NuclearTech
❤️[ ชอบบทความ = กดไลค์ ]
🧡[ บทความมีประโยชน์ = กดแชร์ ]
💛[ พูดคุย | แนะนำ | ติชม = คอมเมนต์ ]
- 45
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
