เรื้องน่ารู้เกี่ยวกับ โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ แบบละเอีบยดและเข้าใจง่าย

10 มีค. 54     1672
โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์

พลังงานนิวเคลียร์ เป็นเทคโนโลยีที่ออกแบบมาเพื่อนำพลังงานจากอะตอมของสสารมาใช้งาน โดยอาศัยเตาปฏิกรณ์ปรมาณู แม้ว่าในปัจจุบันพลังงานนิวเคลียร์ที่มีการนำมาใช้ จะได้มาโดยอาศัยปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบแตกตัวเพียงอย่างเดียว แต่ในอนาคตอาจจะสามารถนำประโยชน์จากปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบอื่นมาใช้ได้ เช่น ปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบรวมตัว พลังงานที่ได้จากปฏิกิริยานิวเคลียร์ในเตาปฏิกรณ์ปรมาณู จะใช้ในการต้มน้ำเพื่อผลิตไอน้ำที่จะใช้เปลี่ยนไปเป็นพลังงานกลสำหรับผลิตกระแสไฟฟ้าหรือจุดประสงค์อื่น ในปี 2007, 14%ของพลังงานที่ผลิตได้ทั้งโลกได้มาจากพลังงานนิวเคลียร์


เรื้องน่ารู้เกี่ยวกับ โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ แบบละเอีบยดและเข้าใจง่าย

โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์วูฟครีก ตั้งอยู่ที่เบอลิงตัน, แคนซัส, สหรัฐอเมริกา

 

หลักการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์

โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ คือ ระบบที่จะนำพลังงานที่ปลดปล่อยออกมาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์มาเปลี่ยนเป็น พลังงานไฟฟ้า โรงไฟฟ้านิวเคลียร์โดยทั่วไปประกอบด้วยส่วนหลักๆ 4 ส่วนคือ เตาปฏิกรณ์ ระบบระบายความร้อน ระบบกำเนิดกระแสไฟฟ้า และระบบความปลอดภัย

พลังงาน ที่เกิดขึ้นในเตาปฏิกรณ์เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชั่น สิ่งที่ได้จากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชั่น ไม่ได้มีเพียงพลังงานจำนวนมากที่ปลดปล่อยออกมา แต่รวมถึงผลผลิตที่ได้จากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชั่น นิวตรอนอิสระจำนวนหนึ่ง การควบคุมจำนวนและการเคลื่อนที่ของนิวตรอนอิสระภายในเตาปฏิกรณ์โดยสารหน่วง นิวตรอน และแท่งควบคุมจะเป็นการกำหนดว่า จะเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชั่นขึ้นภายในเตาปฏิกรณ์มากน้อยเพียงใด

พลังงานที่ผลิตเกิดขึ้นภายในเตาปฏิกรณ์ จะถูกนำออกมาโดยตัวนำความร้อน ซึ่งก็คือของไหลเช่นน้ำ,เกลือ หลอมละลายหรือก๊าซคาร์บอนไดอออกไซต์ ของไหลจะรับความร้อนจากภายในเตาปฏิกรณ์ จนตัวมันเองเดือดเป็นไอหรือเป็นตัวกลางในการนำความร้อนไปยังวงจรถัดไปเพื่อ ผลิตไอน้ำ ไอน้ำที่ได้จะถูกส่งผ่านท่อไปยังระบบกำเนิดกระแสไฟฟ้า ที่ไอน้ำจะถูกนำไปขับกังหันไอน้ำที่จะใช้ในการหมุนเครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้า ต่อไป


เรื้องน่ารู้เกี่ยวกับ โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ แบบละเอีบยดและเข้าใจง่าย

 

โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ที่ใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า โดยทั่วไปในโลกมีมากมายหลายชนิด การจำแนกชนิดของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์จะจำแนกตามลักษณะทั่วไปของเตา ปฏิกรณ์ ชนิดของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ที่มีอยู่ทั่วไป สามารถแบ่งออกได้ดังนี้

·         โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบน้ำอัดความดัน

·         โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบน้ำเดือด

·         โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบน้ำมวลหนัก

 

ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชั่น

 

พลังงานนิวเคลียร์ฟิชชั่น เป็น ปฏิกิริยาที่เกิดจากการที่นิวเคลียสของอะตอม แตกตัวออกเป็นส่วนเล็กๆ สองส่วน ในปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชั่นเมื่อนิวตรอนชนเข้ากับนิวเคลียสของธาตุที่ สามารถแตกตัวได้ เช่น ยูเรเนียม หรือพลูโตเนียม จะเกิดการแตกตัวเป็นสองส่วนกลายเป็นธาตุใหม่ พร้อมทั้งปลดปล่อยอนุภาคนิวตรอนและพลังงานจำนวนมากออกมา

อนุภาค นิวตรอนที่ถูกปลดปล่อยออกมา สามารถวิ่งไปชนกับอะตอมข้างเคียงเพื่อทำให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชั่น และปลดปล่อยพลังงานและอนุภาคนิวตรอนอย่างต่อเนื่อง เรียกว่า ปฏิกิริยาลูกโซ่

เรื้องน่ารู้เกี่ยวกับ โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ แบบละเอีบยดและเข้าใจง่าย

 

เชื้อเพลิงนิวเคลียร์

เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ คือ วัสดุที่สามารถนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงในการกำเนิดพลังงานนิวเคลียร์ โดยทั่วไปเราจะใช้ยูเรเนียม -235 เป็น เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ แต่ยูเรเนียมในธรรมชาติไม่สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ในโรงไฟฟ้าได้ ทันที เราจึงต้องมีกระบวนการมากมายที่จะทำให้ได้มาซึ่งยูเรเนียม -235 ที่ มีความเข้มข้นพอที่จะใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่น การทำเหมืองยูเรเนียม การถลุงและการทำให้บริสุทธิ์ การใช้งาน การเก็บรักษาในขั้นตอนสุดท้าย กระบวนการทั้งหมดก่อให้เกิดเป็น วัฎจักรเชื้อเพลิงนิวเคลียร์

 

เรื้องน่ารู้เกี่ยวกับ โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ แบบละเอีบยดและเข้าใจง่าย

 

 

โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ในโลก

จำนวนโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ในแต่ละประเทศ

จากข้อมูลปี 2006 พบว่ามีโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ที่เดินเครื่องผลิตกระแสไฟฟ้าอยู่ทั่วโลกจำนวน 443 โรง โดยประเทศที่มีโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์มากที่สุดคือ ประเทศสหรัฐอเมริกา รองลงมาเป็นประเทศฝรั่งเศส และญี่ปุ่นตามลำดับ โดยกราฟข้างล่างจะแสดงประเทศและจำนวนโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ในแต่ละประทศ สำหรับประเทศที่มีโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์มากที่สุด 10 อันดับแรก

 

 

เรื้องน่ารู้เกี่ยวกับ โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ แบบละเอีบยดและเข้าใจง่าย

 

  ที่มา www2.egat.co.th