Miért hűtik az atomreaktor vizét?

Sőt mondok még jobbat. A megtermelt elektromosság is csupán egy kitérője az energiának mielőtt hővé válik.

Ez teljesen független attól is hogy vízből, szélből, napból, fosszilisből vagy épp atomból lett. Ha bekapcsolod a tévét, számítógépet, monitort, mikrosütőt, lámpát stb... az mind melegszik. Ha fényt bocsájt ki az eszköz akkor az bele ütközik mindenbe beléd is és disszipálódik hővé. Igen még a 2hideg" fényt kibocsájtó ledes világítással elfogyasztott néhány watt is végül a környezetet fogja melegíteni!

Még egy lépéssel menjünk tovább a dolog mélységi megértésében.

Mi a hő amivé minden energia válik amire törekszik?

Tulajdonképpen az atomok rezgése.

Hogyan tud egy atom "megszabadulni" az ilyen túlzott rezgéseitől?

Csak 3 féle módon.

1) - Átadhat rezgést egy másik atomnak. Kisebb energiáknál (alacsonyabb hőmérsékleteken) ez jellemző.

2)- Magasabb hőmérsékletekre jellemző hogy ha termikus fotont bocsájt ki. Ezt az elektronszerkezetének változásával tudja megtenni. Igen ám de az a foton ha valaminek ütközik és elnyelődik azt ugyanúgy rezgésbe fogja hozni.

// Tulajdonképp az ionizációt és a plazmát pl a csillagokban is ebbe a kategóriába sorolhatjuk be csak nagyon extrém a megjelenése a dolognak.//

3)- A harmadik mód is tulajdonképp az elektronjaival kapcsolatos, de ebben beragadnak egy magasabb szinten az elektronok így a rezgési energiát diszkrét csomagban tárolják el. Ezek pedig nem mások mint a kémiai kötések.

Így van energia, szénben, földgázban, kőolajban.

---------------------------------------------------------

Tehát kijelenthetjük nyugodtan, energia sem vész el ahogy anyag sem, csak átalakul.

Az emberiség által valaha is "előállított"? inkább kinyert és "elhasznált" összes energia ott van valahol az univerzumban és a persze a Földön szétszórva.

Egy űrben száguldó vagy épp a Holdba vagy Marsba becsapódó infravörös fotonban ami innen indult, épp úgy mint a kémiai anyagainkban, vagy épp a Föld hőmérsékletében.

//Még mielőtt az előbbi "Föld hőmérsékletében" kifejezésből félreértés lenne, meg kell jegyeznem hogy amennyivel ilyen módon "melegítettük" a földet az az energia egyrészt már valamilyen formában itt volt (uránként, vagy szénként tb...beeső napfényként stb...).

Másrészt a mennyisége egészen elenyésző ahhoz a mennyiséghez képest amennyit a tevékenységünk során kibocsájtott üvegházhatású gázok itt tartanak nekünk a nap sugárzásból.

Ami egyébként természetes úton infravörös (termikus) fotonként el kellett volna hagynia a bolygót az itt maradt, ezért melegszünk. Az energia amit hasznosítani vagyunk képesek annak nagy része csupán átfolyik rajtunk és eleve itt volt. Az nukleáris is! Tehát nem a közvetlen energia használatunk miatt nő drasztikusan a hőmérséklet hanem annak közvetett következményeként.//

Csak most olvasom amit közben #13 #14 írtatok.

Szekunder kör vízforralás. (Tök mindegy milyen erőműben...):

Először is sehol nem hűtik le 25 fokosra azt a vizet.

Azt ők is nagyon jól tudják hogy az veszteség lenne.

Kb. 80-90 fokos fizet vezetnek vissza.

Az ilyen körben sokkal kevesebb víz kering mint amit pl a Dunából szivattyúznak a hűtésre. Nem a Duna vitéből csinálnak gőzt! Az a víz ami turbinára mehet minden esetben kristálytiszta kezelt pl teljesen só mentesített stb...

Miért nem a gőzt vezetik vissza? Miért kell lecsapatni?

A térfogata miatt egyrészt, másrészt mert a gőz hővezető képessége és hőkapacitása is elenyésző a vízéhez képest.

Ha lecsapódik a gőz egy zárt rendszerben azaz fázist vált akkor egy nagy löketnyi energiát még le ad. Hőt ad át a környezetének!

Amikor gőzzé válik akkor meg fel tud venni egy nagy löketnyi energiát azaz olyankor meg hőt von el a környezetétől.

Ezt a jelenséget a párolgáshő írja le:

[link]

Tehát az erőművekben ezzel is játszanak erre is figyelni kell!

De mi történik még? Zárt rendszerben vagyunk. A lecsapódáskor drasztikusan csökken a térfogat!

A folyadékot ebből a térből kiszivattyúzzák közben.

Akkor iszonyúan leesik a nyomás.

Anyag szeretne az alacsony nyomás felé áramlani!

Ez egy helyről történhet a turbináról!

Azaz a lecsapatás szívja a turbináról a gőzt ezzel gyorsítva az áramlási sebességet és növeli a hatékonyságot.

Mi történik a másik oldalon a "kazánban"? Bemegy a víz felforrósodik és valamivel több mint 100 fokon (nyomástól függően) robbanásszerűen kitágul megnő a nyomása, közben felvesz egy csomó hőt a kazánból (párolgáshő). Mivel a víz alatta összenyomhatatlan és csak egyfelé tud menni így gyakorlatilag a turbina irányába fúj ki onnan a gőz!

Jól ki van ez találva...

Egyébként nagyon hasonlít ez az egész rendszer a hűtőszekrényére.

Ugyanígy a folyadék és gáz fázisokkal a nyomással és párolgással játszanak.

Csak a hűtőnél ki van fordítva az egész, mert ott egy térrészből hőt von el és egy másikba szállítja ami melegszik is. Ehhez kell a szivattyú.

Az erőműben meg a hő szeretne átáramlani egy másik térrészben és közben mellékesen meghajt nekünk egy turbinát.

(A szivattyúk pl a szénerőművekben csak egy kis rásegítésnek vannak. Meg a hűtéshez használt folyóvíz szivattyúzáshoz. Az egész erőmű teljesítményéhez képest elhanyagolható az össz fogyasztásuk. Elvileg menne nélkülük is az üzem csak kisebb hatékonysággal. Atomerőműben biztonsági okokból vannak bent, meg mert a primer körben nincs gőz, így az magától nem áramlana kellő képen.)

#12 "Ez meghajtja a turbinát, közben lehűl mondjuk 150 fokra."

Dehogy hűl le. Ha így lenne, akkor csak a turbinának adhatná le a hőt, amitől az percek alatt elpárologna.

A turbina egy adott hőmérsékletű és nyomású vízgőzre van tervezve. Már kis eltérés is jelentős teljesítmény és hatásfokvesztést okoz.

A (kör)folyamatot meg már leírták fentebb.

Kérdező!

Az elején nagyon agresszív voltál a tudatlanságod mellé.

Az elsőt légy szíves, mellőzd a jövőben.

Amire te kíváncsi vagy, az a Carnot-ciklus.

[link]

Itt lényegében 4 folyamat van:

1: valaminek megnövelik a nyomását,

2: ez kitágul, munkát végez,

3: mivel ez egy körfolyamat, ezért vissza kell csökkennie a nyomásának, EHHEZ KELL A HŰTÉS,

4: és vissza kell kerülnie a kiinduló pontra is.

Lehetne másképp is csinálni, de a hűtés mindenképpen kell közben, különben nem kerül vissza a kiinduló helyzetbe, tehát nem használható tovább.

Még egyszerűbben úgy lehet mondani, hogy a hőerőgépeknél 𝐥𝐞𝐡𝐞𝐭𝐞𝐭𝐥𝐞𝐧 azt megoldani, hogy az összes hőből munka legyen.

Sajnos a hő egy része kötelezően elvész, ezt kell hűtéssel elvezetni.