Решение: Преобразования энергии на АЭС
Статья к заданиюМирный атом
Мирный атом
Использование атомной энергии началось практически одновременно с созданием ядерного оружия. Началом мирного применения принято считать 1954 г., когда в подмосковном Обнинске заработала первая в мире атомная электростанция (АЭС). В настоящее время на атомных электростанциях вырабатывается одна десятая всей производимой на планете электроэнергии. В 31 стране мира сегодня работают 192 АЭС.
В отличие от ядерной бомбы, при взрыве которой происходит неуправляемая цепная реакция деления атомных ядер с одномоментным высвобождением колоссального количества энергии, в ядерном реакторе происходит регулируемая ядерная реакция деления.
Стальной корпус ядерного реактора помещён в железобетонную герметичную оболочку. Как правило, в большинстве типов реакторов в качестве топлива применяется уран – 235 или плутоний – 239. В процессе реакции деления ядер выделяется большое количество энергии в виде тепла, которое нагревает теплоноситель. Для производства водяного пара на АЭС применяются парогенераторы. Пар из парогенератора поступает на турбину, в которой энергия пара преобразуется в механическую работу – вращение вала турбины, – а он уже вращает ротор электрогенератора. Прошедший через турбину пар поступает в конденсатор. Здесь пар охлаждается, конденсируется и превращается в воду.
В паровой турбине потенциальная энергия сжатого и нагретого водяного пара преобразуется в энергию кинетическую, которая, в свою очередь, преобразуется в механическую работу. Теперь механическая энергия превратилась в электрическую. Конденсатор охлаждается большим количеством воды из внешнего открытого источника, например водохранилища или пруда-охладителя.
Используя материал «Мирный атом», установите последовательность преобразований энергии при работе атомной электростанции.
Решение по шагам
5 шаговПри делении атомных ядер в реакторе выделяется энергия.
Эта энергия передаётся теплоносителю и увеличивает его внутреннюю энергию.
Нагретый теплоноситель используется для получения водяного пара, внутренняя энергия которого возрастает.
Пар поступает на турбину и приводит её во вращение, поэтому возникает кинетическая энергия паровой турбины.
Турбина вращает генератор, который вырабатывает электрическую энергию.
Где здесь ошибаются
Путают внутреннюю энергию пара с кинетической энергией турбины.
Ставят электрическую энергию раньше механического движения турбины.
Не учитывают промежуточное нагревание теплоносителя.