Tuumareaktor
Tuumareaktor on masin, mis kasutab soojuse tootmiseks tuumalõhustumist. On olemas erinevaid konstruktsioone, mis kasutavad erinevaid kütuseid. Enamasti on nende kütuste põhikomponentideks uraan-235 või plutoonium-239.
Enamikku tuumareaktoreid kasutatakse elektri tootmiseks. Tuumaelektrijaamades muudab reaktoris toimuvate tuumalõhustumisreaktsioonide soojus vee auruks. Seejärel kasutatakse auru elektriturbiinide käivitamiseks, mis toodavad elektrit. Nagu muud aurumootorid, võtavad turbiinid energiat auru liikumisest.
Mõnda reaktorit kasutatakse muudel eesmärkidel. Mõned reaktorid toodavad neutroneid teadusuuringuteks ja teised toodavad radioaktiivseid isotoope. Mõnes ülikoolis on väikesed tuumareaktorid, et õpetada üliõpilastele, kuidas reaktorid töötavad.
Esimese tuumareaktori ehitas 1942. aastal Enrico Fermi juhitud teadlaste rühm. See oli osa Manhattani projektist, mis vajas reaktori kütust aatomipommi valmistamiseks. Esimene tuumareaktor, millega toodeti elektrit, oli väike katsereaktor, mis ehitati Idahos 1951. aastal. See tootis vaid piisavalt elektrit nelja lambipirni jaoks.
Tuumareaktorite ehitamine on kallis, sest neil peab olema palju turvaelemente. Samuti on probleemiks reaktoritest tekkivate radioaktiivsete jäätmete suur hulk. Siiski toodavad nad odavalt elektrit ja ei saasta õhku. Mitmes tuumareaktoris on toimunud tõsiseid õnnetusi: Windscale (Ühendkuningriik) 1957, Majak (NSVL) 1957, Three Mile Island (USA) 1979, Tšernobõli (NSVL) 1986 ja Fukushima (Jaapan) 2011. Mure ohutuse pärast on piiranud tuumaenergia kasvu. Maailmas on umbes 437 reaktorit, mis toodavad umbes 5% maailma elektrienergiast.
Ülekriitilise veega jahutatav reaktor.
Three Mile Islandi tuumareaktor ja elektrijaam
Küsimused ja vastused
K: Mis on tuumareaktor?
V: Tuumareaktor on masin, mis kasutab soojuse tootmiseks tuumalõhustumist. Erinevates konstruktsioonides kasutatakse erinevaid kütuseid, sageli uraan-235 või plutoonium-239, ja enamikku neist kasutatakse elektri tootmiseks.
K: Kuidas toodab tuumareaktor elektrit?
V: Tuumaelektrijaamades muudab reaktoris toimuvate tuumalõhustumisreaktsioonide soojus vee auruks, mis annab jõudu elektriturbiinidele, mis toodavad elektrit. Turbiinid võtavad energiat auru liikumisest.
K: Millist muud eesmärki täidavad mõned reaktorid?
V: Mõned reaktorid toodavad neutroneid teadusuuringuteks ja teised radioaktiivseid isotoope. Mõnes ülikoolis on väikesed tuumareaktorid, et õpetada üliõpilastele, kuidas reaktorid töötavad.
K: Kes ehitas esimese tuumareaktori?
V: Esimese tuumareaktori ehitas 1942. aastal Enrico Fermi juhitud teadlaste rühm osana Manhattani projektist, mis vajas reaktori kütust aatomipommi valmistamiseks.
K: Millal kasutati esimest tuumareaktorit elektri tootmiseks?
V: Esimene elektri tootmiseks kasutatud tuumareaktor oli väike katseline reaktor, mis ehitati Idahos 1951. aastal ja mis tootis piisavalt elektrit nelja lambipirni jaoks.
K: Miks on nende ehitamine kallis?
V: Tuumareaktorite ehitamine on kallis, sest need peavad sisaldama kõiki ohutusseadmeid.
K: Millised probleemid tekivad nende kasutamisel?
V: Probleemiks on ka nende reaktorite tekitatud tohutute radioaktiivsete jäätmete kogused, samuti tõsised õnnetused mitmes kohas üle maailma, näiteks Windscale (Ühendkuningriik) 1957, Majak (NSVL) 1957, Three Mile Island (USA) 1979, Tšernobõli (NSVL) 1986 ja Fukushima (Jaapan) 2011, mis on tekitanud muret ohutuse pärast ja piiranud selle energiatootmisvaldkonna kasvu.
