nükleer reaktörler ne demek?

Nükleer Reaktörler Hakkında Bilgi

Nükleer reaktörler, kontrollü bir şekilde sürdürülebilir nükleer zincirleme reaksiyonu başlatmak, sürdürmek ve kontrol etmek için tasarlanmış sistemlerdir. Bu reaksiyon, genellikle uranyum-235 veya plütonyum-239 gibi fisyon yapabilen yakıtların kullanılmasıyla gerçekleşir.

Temel Bileşenler:

  • Yakıt: Uranyum veya plütonyum gibi fisyon yapabilen malzemelerdir. Yakıt çubukları veya peletler halinde bulunur.
  • Moderatör: Nötronların hızını yavaşlatarak fisyon olasılığını artıran malzemedir. Genellikle su, ağır su veya grafitten yapılır.
  • Kontrol Çubukları: Nötronları emerek zincirleme reaksiyonu kontrol eden malzemelerdir. Genellikle kadmiyum, bor veya hafniyum gibi elementlerden yapılır.
  • Soğutucu: Reaktör çekirdeğinden ısıyı uzaklaştıran akışkandır. Su, ağır su, gaz (karbondioksit veya helyum) veya sıvı metal (sodyum veya kurşun) olabilir.
  • Koruyucu Zırh: Radyasyonu engelleyerek çevreyi ve personeli koruyan kalın beton veya çelik yapıdır.

Çalışma Prensibi:

  1. Nükleer yakıt içindeki atomların çekirdekleri nötronlarla bombardıman edilir.
  2. Bu bombardıman, atom çekirdeğinin bölünmesine (fisyon) ve enerji (ısı) ile birlikte daha fazla nötronun salınmasına neden olur.
  3. Salınan nötronlar, diğer atomların çekirdeklerini bölerek zincirleme reaksiyonu sürdürür.
  4. Moderatör, nötronların hızını yavaşlatarak fisyon olasılığını artırır.
  5. Kontrol çubukları, nötronları emerek reaksiyonun hızını kontrol eder.
  6. Soğutucu, reaktör çekirdeğinden üretilen ısıyı uzaklaştırarak buhar üretmek için kullanılır.
  7. Üretilen buhar, türbinleri döndürerek elektrik üretir.

Nükleer Reaktör Tipleri:

Farklı tasarım ve yakıt kullanımlarına göre çeşitli nükleer reaktör tipleri bulunmaktadır. En yaygın tipler şunlardır:

  • Basınçlı Su Reaktörleri (PWR)
  • Kaynar Su Reaktörleri (BWR)
  • Ağır Su Reaktörleri (CANDU)
  • Gaz Soğutmalı Reaktörler (GCR)
  • Hızlı Nötron Reaktörleri (FBR)

Avantajları:

  • Yüksek enerji yoğunluğu
  • Düşük sera gazı emisyonu
  • Güvenilir enerji üretimi

Dezavantajları: