Bileşenler ve Çalışma Prensipleri
Nükleer güç reaktörleri, nükleer enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren tesislerdir. Bu reaktörler, nükleer fisyon süreci yoluyla büyük miktarda ısı üretir ve bu ısı, suyu buhara dönüştürmek için kullanılır ve bu ısı daha sonra türbinleri elektrik üretmek üzere çalıştırır. Nükleer enerji, fosil yakıtlara olan bağımlılığın azaltılması ve karbon emisyonlarının en aza indirilmesi açısından önemli bir enerji kaynağıdır.
Nükleer Güç Reaktörlerinin Çeşitleri
Basınçlı Su Reaktörü (PWR), nükleer enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren en yaygın reaktör türlerinden biridir. PWR’ler dünya çapında ticari nükleer enerji üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tip reaktörler, reaktör çekirdeğinde üretilen ısıyı, yüksek basınç altında tutulan su aracılığıyla buhar jeneratörüne aktararak elektrik üretir.
Reaktör çekirdeğinde uranyum yakıtı fisyon reaksiyonuna girer ve büyük miktarda ısı açığa çıkar.
Kaynar Su Reaktörü (BWR – Kaynar Su Reaktörü)
İkinci en yaygın reaktör türüdür. Reaktör çekirdeğinde üretilen ısı doğrudan suyu kaynatıp buhara dönüştürüyor ve buhar doğrudan türbinlere gönderiliyor.
Ağır Su Reaktörü (HWR – Ağır Su Reaktörü)
Anadolu’da CANDU reaktörleri olarak bilinir. Nötron kontrolü ağır su (D2O) kullanılarak elde edilir. Yakıt olarak doğal uranyumu kullanabilir. Nükleer güç reaktörleri büyük miktarda elektrik üreten ve yüksek verim sağlayan karmaşık sistemlerdir. Çeşitli reaktör tipleri, farklı çalışma prensipleri ve bileşenleri ile dünya çapında enerji ihtiyacının karşılanmasında önemli rol oynamaktadır.
Nötron emiciler içerir ve reaktörün gücünü düzenlemek için kullanılır. Genellikle kadmiyum, bor veya hafniyumdan yapılır.
Birincil Soğutma Devresi
Çekirdekten ısı alır ve bu ısıyı ikincil devreye aktarır. İkincil Soğutma Devresi buhar üreten ve türbinleri çalıştıran devredir. Buhar Jeneratörü Sekonder devredeki suyu buhara dönüştürür ve buhar türbinlere yönlendirilir. Türbin ve Jeneratör Buhar türbinleri döner ve jeneratör aracılığıyla elektrik üretilir.
Fisyon Süreci
Uranyum ve plütonyum çekirdekleri nötronlar tarafından bombalanır ve bu çekirdekler bölünerek büyük miktarda enerji açığa çıkar. Fisyon işleminin bir sonucu olarak açığa çıkan ısı, soğutucu (genellikle su) tarafından emilir. Isıtılan soğutucu akışkan, ikincil devredeki suyu buhara dönüştürdüğü buhar jeneratörüne taşınır.
