โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทำงานอย่างไร อนาคตประเทศไทยจะเป็นอย่างไร

ฟิสิกส์ ฟิสิกส์ม.4 ฟิสิกส์มัธยม ฟิสิกส์มหาลัย โจทย์ฟิสิกส์ ข้อสอบฟิสิกส์
ตุลาคม 22, 2019, 05:19:22 AM *
ยินดีต้อนรับคุณ, บุคคลทั่วไป กรุณา เข้าสู่ระบบ หรือ ลงทะเบียน

เข้าสู่ระบบด้วยชื่อผู้ใช้ รหัสผ่าน และระยะเวลาในเซสชั่น
 
   หน้าแรก   ช่วยเหลือ ค้นหา เข้าสู่ระบบ สมัครสมาชิก  
คุยกับ webmaster
หน้า: [1]
  พิมพ์  
ผู้เขียน หัวข้อ: โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทำงานอย่างไร อนาคตประเทศไทยจะเป็นอย่างไร  (อ่าน 5808 ครั้ง)
0 สมาชิก และ 1 บุคคลทั่วไป กำลังดูหัวข้อนี้
Webmaster™
Administrator
Sr. Member
*****
กระทู้: 269



เว็บไซต์
| |
« เมื่อ: ตุลาคม 11, 2010, 04:04:03 PM »

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทำงานอย่างไร

ไฟฟ้าจากพลังงานนิวเคลียร์เป็นปริมาณ 19 เปอร์เซ็นต์ ของไฟฟ้าทั้งหมดที่ผลิตในสหรัฐอเมริกา มากเท่ากับไฟฟ้าที่ใช้ในคาลิฟอร์เนีย เทกซัส และนิวยอร์ค ซึ่งมีพลเมืองหนาแน่น ในปี พ.ศ.2548 มีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ 66 แห่ง (ประกอบด้วยเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ได้รับใบอนุญาตแล้ว 104 เครื่อง) ในสหรัฐอเมริกา รัฐ 6 รัฐ ในจำนวนรัฐเหล่านี้ต้องอาศัยพลังงานไฟฟ้าจากนิวเคลียร์มากกว่า 50 เปอร์เซ็นต์ ของพลังงานที่ผลิตได้ ทั้งนี้ทั่วโลกมีเครื่องปฏิกรณ์ 434 เครื่องผลิตกระแสไฟฟ้าใน 33 ประเทศ

 ในปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน นิวเคลียสของอะตอมถูกแยกออกจากกันและปลดปล่อยพลังงานมหาศาลออกมา พลังงานเป็นทั้งความร้อนและแสง ซึ่งสามารถควบคุมให้ผลิตกระแสไฟฟ้าถ้าปล่อยออกอย่างช้า ๆ ถ้าปล่อยออกทั้งหมดในทันที จะเป็นการระเบิดของระเบิดปรมาณู คำว่าฟิชชันหมายถึงการแยกออกจากกัน

  ภายในเครื่องปฏิกรณ์ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ อะตอมยูเรเนียมถูกแยกออกจากกันในปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ถูกควบคุมไว้ ในปฏิกิริยาลูกโซ่ อนุภาคที่ถูกปลดปล่อยออกโดยการแยกของอะตอมจะชนอะตอมยูเรเนียมอื่น ๆ และแยกอนุภาคเหล่านี้ออกมา อนุภาคเหล่านั้นก่อให้เกิดการแยกตัวของอะตอมอื่น ๆในปฏิกิริยาลูกโซ่ เครื่องปฏิกรณ์จะใช้แท่งควบคุม (control rod) เพื่อให้การแยกตัวเป็นระเบียบและไม่เกิดขึ้นเร็วเกินไป ถ้าปฏิกิริยาลูกโซ่ไม่ได้ถูกควบคุม ก็จะได้ระเบิดปรมาณู แต่ในระเบิดปรมาณู ชิ้นส่วนที่บริสุทธิ์ของยูเรเนียม-235 หรือพลูโตเนียม ที่มีรูปร่างและมวลที่แน่นอนต้องอยู่ด้วยกันด้วยแรงมหาศาล เงื่อนไขเหล่านี้ไม่ได้ปรากฏในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ปฏิกิริยาก่อให้เกิดสารกัมมันตรังสีเหมือนกัน สารเหล่านี้สามารถทำร้ายผู้คนถ้าถูกปลดปล่อยออกมา จึงถูกเก็บในรูปของแข็ง

 ปฏิกิริยาลูกโซ่ให้พลังงานความร้อน ซึ่งจะใช้ทำให้น้ำเดือดในแกนของเครื่องปฏิกรณ์ ดังนั้นแทนที่จะเผาไหม้เชื้อเพลิง โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใช้ปฏิกิริยาลูกโซ่ในการแยกออกของอะตอมเพื่อเปลี่ยน พลังงานของอะตอมเป็นพลังงานความร้อน น้ำรอบๆแกนนิวเคลียร์ถูกส่งไปยังส่วนอื่นของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ซึ่งจะให้ความร้อนท่ออื่น ๆ ที่เต็มไปด้วยน้ำเพื่อผลิตไอน้ำ ไอน้ำในท่อชุดที่สองจะให้กำลังกังหัน(turbine) เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ทั้งนี้มีเครื่องปฏิกรณ์สองชนิดในสหรัฐอเมริกา คือ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบน้ำความดันสูง (Pressurized Water Reactor, PWR) และ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบน้ำเดือด (Boiling Water Reactor, BWR)

 โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบน้ำความดันสูงจะคุมน้ำภายใต้ความดันซึ่งเมื่อร้อนจะ ไม่เดือด น้ำจากเครื่องปฏิกรณ์และน้ำจาก steam generator จะไม่ผสมกัน โดยวิธีนี้ กัมมันตรังสีจะอยู่แต่ในบริเวณเครื่องปฏิกรณ์
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบน้ำเดือดจะทำการต้มน้ำโดยตรงเพื่อผลิตไอน้ำซึ่งจะ ถูกกลั่นกลับเป็นน้ำเพื่อรับความร้อนอีกครั้งหนึ่ง เนื่องจากสารกัมมันตรังสีเป็นอันตราย โรงไฟฟ้านิวเคลียร์จึงมีระบบความปลอดภัยมากมายเพื่อปกป้องผู้ทำงาน สาธารณชนและสิ่งแวดล้อม ระบบเหล่านี้ประกอบด้วยการหยุดการเดินเครื่องปฏิกรณ์

<a href="http://www.youtube.com/watch?v=4smoAyspA0g" target="_blank">http://www.youtube.com/watch?v=4smoAyspA0g</a>

credit:oaep.go.th

 

« แก้ไขครั้งสุดท้าย: ตุลาคม 12, 2010, 12:42:17 PM โดย Webmaster™ » บันทึกการเข้า
ikarus
Newbie
*
กระทู้: 47


อีเมล์
| |
« ตอบ #1 เมื่อ: ตุลาคม 21, 2010, 09:20:34 PM »


ต้องพาไปดูงานที่ สนง. ปรมาณูเพื่อสันติครับ ..... ผมไม่เห็นมีเด็ก ม.เกษตรสักคนไปถือป้ายประท้วงว่ามีเตาปฏิกรณ์อยู่ข้าง ๆ สถาบันเลย    

ผมเคยมีโอกาสไปทัศนศึกษาครับ ถ้าจำไม่ผิด มีเตาปฏิกรณ์อยู่ ๒ เตาครับ ๑ กับ ๑.๒ เม็กกะตัน ... ผมยังจำตอนที่ไปชะโงกดูแท่งเชื้อเพลิงที่ก้นบ่อได้ครับ (มันนานมาแล้ว)   แสงจากนิวตรอน มันก็สวยเหมือนอย่างที่มันเป็น  



ที่ พปส เป็น research reator   TRIGA  แบบ swimming pool

ขนาด ๑ กับ ๑.๒ เม็กวัตต์ ครับ  ใช้เชื้อเพลิง slightly enrichment U-235



ประมาณ 1 ตัน reactor core แช่อยู่ใน บ่อน้ำ    น้ำ เป็นทั้ง ตัว หล่อเย็น และ ตัวหน่วงนิวตรอนให้ช้าลง

เพื่อให้เกิด ปฏิกิริยา แตกตัว (fission) ได้ต่อเนื่อง แบบลูกโซ่

จากปฏิกิริยานิวเคลียร์ จะมี อนุภาค นิวตรอน และ อิเล็กตรอน ความเร็วสูง ออกมา มากมาย

แสงที่มองเห็น เป็นสี ฟ้า สวยงาม ไม่ใช่แสงจากนิวตรอนครับ

เป็นแสงที่เกิดจากปรากฏการณ์ ที่ ต่างไปจากหลักการทฤษฎีสัมพัทธ์ภาพของ Einstein

ที่ว่า แสงมีความเร็วมากที่สุด และคงที่ ไม่ว่า ผู้สังเกต จะ หยุด หรือวิ่ง ไปทางใดก็ตาม

กล่าวคือ electron วิ่ง  (ในน้ำ) ด้วยความเร็วเกินกว่า ความเร็วแสง แล้วเปล่ง รังสี ออกมา

ที่เรียกว่า  Carenkof Radiation   ดังที่คุณได้มองเห็น
Ummmm

ค่อย ๆ เติมให้ นะ ครับ

<a href="http://www.youtube.com/watch?v=T6UujimddEc" target="_blank">http://www.youtube.com/watch?v=T6UujimddEc</a> is for Atom - Part 1

<a href="http://www.youtube.com/watch?v=ekx6gz_s5VM" target="_blank">http://www.youtube.com/watch?v=ekx6gz_s5VM</a> is for Atom - Part 2


<a href="http://www.youtube.com/watch?v=5cKD5uHhMv4" target="_blank">http://www.youtube.com/watch?v=5cKD5uHhMv4</a> is for Atom, part 3

<a href="http://www.youtube.com/watch?v=OOf-tIj-JQU" target="_blank">http://www.youtube.com/watch?v=OOf-tIj-JQU</a> Nuclear reactor

<a href="http://www.youtube.com/watch?v=VrhzkoNU84g" target="_blank">http://www.youtube.com/watch?v=VrhzkoNU84g</a> Nuclear Power Generator

<a href="http://www.youtube.com/watch?v=q7xer94wTiY" target="_blank">http://www.youtube.com/watch?v=q7xer94wTiY</a> EPR nuclear reactor

<a href="http://www.youtube.com/watch?v=cnjGYHOePu0" target="_blank">http://www.youtube.com/watch?v=cnjGYHOePu0</a> How a Nuclear Power Plant Works



แนวความคิดในการออกแบบ reactor มี 3 แบบ หลัก ๆ คือ

1  Heavy Water Recator   CANDU   ของ แคนนาดา จะใช่ natural U สกัด (extract) จาก      
    ธรรมชาติโดย  ตรง แต่ อัตราการ ดูดจับนิวตรอน (ที่ใช้ชน U ให้แตก) มาก จะต้องหล่อเย็น ด้วย น้ำ
    ชนิด     หนัก         heavy water เพื่อ ลดอัตราการดูดจับนิวตรอน

2   LIGHT water reactor จาก ค่าย USA    ใช้ ยูเรเนียม ที่ upgrade ทำให้ % u-235 เพิ่มขึ้นเป็น 3-5% (โดยปกติ ใน  Nat U มี ปริมาณ U235 แค่ 0.71 % ... 99.29% เป็น U238)  ทำให้การ แตกตัวง่าย
     กว่า natural U  จะใช้ น้ำ บริสุทธิ์ เป็นตัวหล่อเย็น แม้ว่าจะจับนิวตรอนได้เก่งกว่า HW....
     EPR ก็ เช่นกัน เป็น LWR      LWR มี 2 แบบ

                    2.1        แบบ น้ำเดือด ในตัว คล้ายหม้อต้มน้ำ โรงสี โรงจักรไอน้ำ ทั่วไป

                    2.2        แบบแรงดันสูง  (presurize ) วง loop แรก จะเป็นน้ำไม่เดือด อุณหภูมิสูง
                                 เกิน 100 ความดัน่สูง พาความร้อน ออกจาก reactor ไป แลกความร้อน
                                 ให้ loop ที่สอง แล้วไป ลดความดันลง กลายเป็นไอ ไป หมุน กังหันต่อไป

3   Fast Breeder  Reactor  จาก ค่าย ยุโรป ใช้ graphite เป็นตัวหน่วง ใช้ gas หรือ โลหะ เหลว
     เป็นตัวหล่อเย็น  reactor ชนิด ชี้ เหมาะ ที่จะ ใช้ เพาะปริมาณ Pu239  เพื่อ เอาไปสร้าง
     ระเบิด นิวเคลียร์


ที่น่าจับ ตา คือ ค่าย โรตี  ... ทำ เองได้หมด ทุกชิ้น ทุก แบบ

ตัวหน่วง จะหน่วงให้ นิวตรอนช้าลง เพื่อให้เข้าชน U-235 ตัวต่อ ๆ ไป ได้ ถนัด ๆ

โดย ที hit ๆ ตัวหน่วง (moderator) ได้  light water   heavy water    graphite

ตัวหล่อ เย็น นอกจาก LW HW  ยังมี liquid metal อย่าง NaK (Sodium Potasium) gas cool

มักใช้ กาซ ฮีเลียม                

          


« แก้ไขครั้งสุดท้าย: ตุลาคม 21, 2010, 11:40:52 PM โดย Webmaster™ » บันทึกการเข้า
Webmaster™
Administrator
Sr. Member
*****
กระทู้: 269



เว็บไซต์
| |
« ตอบ #2 เมื่อ: ตุลาคม 21, 2010, 11:44:20 PM »

ที่ สนง. ปรมาณูเพื่อสันติ ดีมากๆ ครับ ตอนผมเรียนมหาลัยก็ไปทำ LAB ที่นั่นเลย
บันทึกการเข้า
-----Mu(t){มู้ด!}♥
Newbie
*
กระทู้: 13



| |
« ตอบ #3 เมื่อ: กุมภาพันธ์ 19, 2011, 02:59:29 PM »

เราจะเจอข้อสอบในนี้หรือไม่ ? (ครึ..ครึ)
บันทึกการเข้า



Physics !
Webmaster™
Administrator
Sr. Member
*****
กระทู้: 269



เว็บไซต์
| |
« ตอบ #4 เมื่อ: กุมภาพันธ์ 20, 2011, 12:13:58 AM »

เราจะเจอข้อสอบในนี้หรือไม่ ? (ครึ..ครึ)

สงสัยงานนี้ ตาดีได้...ตาร้ายเสีย 555!
บันทึกการเข้า
หน้า: [1]
  พิมพ์  
 
กระโดดไป:  

ศูนย์ความเป็นเลิศด้านฟิสิกส์
Powered by MySQL Powered by PHP Powered by SMF 1.1.21 | SMF © 2006-2009, Simple Machines | Thai language by ThaiSMF Modifications by Dekphysics.Com Team Valid XHTML 1.0! Valid CSS!