Isı açığa çıkaran fisyon tepkimelerinden yararlanılarak ısı enerjisinin dönüşümü yoluyla elektrik elde edilen merkez.
Kısaca belirtmek gerekirse, nükleer enerji, bir ağır elemen çekirdeğinin serbest bir nötron yakaladığında parçalanması sayesinde sağlanır .Bu durumda bir enerji dengesizliği ortaya çıkar;bu da, serbest nötronların atılması ve enerji açığa çıkmasıyla birlikte görülen hafif çekirdekleri parçalamaya yol açar. Az kararlı bazı cisimler, ağır nötronları (2 km/sn ) ya da ısıl nötronları yakalayarak bir fisyona uğrayabilirler. Uranyum 235 de bunlardan biridir. Uranyum 238 gibi daha kararlı başka cisimler, yalızca, hızlı nötronların etkisiyle (20 000 km / sn ) fisyona uğrayabilir hale gelirler. Elde edilen fisyon ürünleri de bazen fisyona uğrayabilirler ;böylece doğada var olmayan plütonyum 239 ve uranyum 233, uranyum 238 ve toryum 232’den (verimli maddeler) elde edilen fisyona uğrayabilen ürünlerdir. Doğal ya da biraz zenginleştirilmiş uranyumdan yararlanan bir reaktörde, tepkimler ısıl nötronlar tarafından üretilir; hızlı nötronlar da bu tepkimelerde serbest bırakılırlar. Hızlı nötronlardan yararlanmak için bunların, yörüngelerinde uranyum 235 çekirdeğine rastlayabilecek zamanı bulabilmelerini sağlamak amacıyla, yeterince yavaşlatılmaları gerekir. Bu yavaşlatma bir yavaşlatıcıyla (grafit, ağır su, hafif denen adi su, organik madde) sağlanır.
Bir nükleer santral başlıca üç bölüm içerir:Reaktör;ısı değiştiricileri;turbo-alternatör kümesi. Reaktörün ‘kalp’ adı verilen ve içinde ısınan öğelerden soğutucu bir akışkanın geçirildiği etkim bir bölümü vardır. Bu soğutucu akışkana, ısı taşıyıcı akışkan denir. Söz konusu akışkan ısıyı depolar ve ısı enerjisinin toplandığı değiştiricilere aktarır. Bir ayar ve güvenlik düzeneği tepkinlik gücünü denetler; bu düzenek, nötronları yakalamak için kalbin az çok derinine batırılmış çubuklardan oluşur. Herhangi beklenmedik dırım karşısında söz konusu çubuklar aniden kalbe girerler ve tepkimeleri durdururlar. Bir yükleme ve boşaltma bütünü, yanıcı öğeleri yerleştirmeye yarayan karmaşık işlemlerin gerçekleşmesini sağlar. Yeni elementlerin az radyoaktif olmasına karşılık, ışına tutulmuş elementler özellikle radyoaktif ve sıcaktır; bu işlemler santralın işlemesini engellemeden titizlikle gerçekleştirilirler.
Isı değiştiricileri, ısı taşıyıcı akışlarının, ısı enerjisini bir termik santralinkini andıran su – buhar devresine aktarmasını sağlarlar.
Türbo – alternatör kümesi, elektrik enerjisi sağlayan alternatörü çalıştırmak için, türbinin çeşitli katlarına yayılan buhardan yararlanır. Seçilen nükleer yakıt, yavaşlatıcı ve ısı taşıyıcı akışının çeşidine göre çeşitli tertipler vardır. Kurumsal olarak, yüzlerce rektör çeşidi bulunur, ama uygulamada birbiriyle rekabet eden yalnızca beş tertip söz konusudur. Doğal uranyum - grafit – karbon di oksit gazı tertibi özellikle sanayide kullanılır. Üretilen plütonyumdan yararlanılarak, az zenginleştirilmiş uranyum ağır su – karbon di oksit gazı tertibiyle üç katı büyüklükte yanma oranına erişilir. Zenginleştirilmiş uranyum hafif su tertibi dünyada, özelliklede A.B.D.’nde en çok kullanılan tertiptir. Yüksek sıcaklıklı reaktör tertipleri ısı taşıyıcı akışkan olarak helyumdan yararlanırlar. Ayrıca, hızlı nötron tertibi herhangi bir yavaşlatıcı olmaksızın çalışır, bunu kullanan reaktörlere, işlemlerini gerektirecek miktardan daha çok bölünebilir madde ürettikleri için sürrejeneratör reaktör denir.
|  anasayfa   |  sayfa başı  |   geri  |