Wat betreft het zoeken naar diepe geothermische holtes, vergeet u een detail: naast de problemen in verband met boren, moet het water ook warm blijven totdat het de oppervlakte bereikt ... Een pijp van enkele kilometers lang maakt een hel van een verwarming!
Grelinette schreef:de "minimale voordelen" die men eruit haalt, namelijk om water slechts een paar honderd graden te verwarmen, als ik het mag zeggen!
Weet je trouwens welke temperatuur van nucleaire reactie eigenlijk wordt gebruikt om het water te verwarmen dat de turbines aan het einde van het proces van stroom zal voorzien om elektriciteit te produceren?Er zijn enkele waarden op internet,
in de orde van 300 tot 400 graden in het primaire circuit, d.w.z. het circuit waarvan het water de door de kernreactie geproduceerde warmte direct zal terugwinnen, (
Zie de EDF-website) ...
terwijl de nucleaire reactie een paar graden Celsius 15 000 000 kan produceren. (We "spelen" met vijftien miljoen graden om 300 te gebruiken!
).
Het water wordt verwarmd tot ongeveer 330 ° C.
Het circuleert in een gesloten circuit tussen de reactor en de wisselaars (stoomgeneratoren). In de wisselaars koelt het af tot ongeveer 290 ° (als mijn geheugen mij goed dient) en gaat dan terug naar de reactor.
Het hele circuit wordt onder een druk van 3 bar gehouden, zodat het water in vloeibare toestand blijft.
U spreekt van kernsplijting als een vlam waarvan slechts een klein deel van de warmte zou worden gebruikt; dat is niet de manier om ernaar te kijken.
Een vlam heeft een minimumtemperatuur nodig om te worden gehandhaafd. Nucleaire splijting vindt plaats ongeacht de temperatuur.
Als de brandstof volledig geïsoleerd is, kan de temperatuur oplopen tot extreme niveaus omdat de geproduceerde energie ter plaatse blijft. Dit is wat er gebeurt in een bom.
Als we deze energie opnemen, voorkomen we de temperatuurstijging. Dit is wat er gebeurt in een energiecentrale.
De temperatuur is stabiel wanneer het afgenomen vermogen gelijk is aan het vermogen dat door de reactie wordt geproduceerd.
In een energiecentrale is het opgenomen vermogen gekoppeld aan de vraag van het netwerk, het is een vast punt. Het is daarom noodzakelijk om het vermogen van de kernreactie constant aan te passen zodat de temperatuur van het circuit stabiel blijft.
De kracht van de reactie wordt geregeld door de absorptie van neutronen, met behulp van boor verdund in het water van het primaire circuit en grafietstaven tussen de brandstofelementen. Hoe meer neutronen we absorberen, hoe minder er overblijft om de reactie te handhaven.
Wanneer we meer neutronen absorberen dan de reactie veroorzaakt, vertraagt het (we zeggen dat het convergeert).
Wanneer de reactie meer neutronen produceert dan deze absorbeert, versnelt het (er wordt gezegd dat het divergeert). In deze situatie moet u snel reageren, anders raakt de reactie meeslepen.
Het is om deze reden dat er een langzaam regulatiemiddel is (boorconcentratie in het water) en een snel regulatiemiddel (invoeging van de grafietstaven in de reactor).
Nauwkeurigheid in het voorbijgaan: we konden de reactie alleen regelen met grafietstaven, het probleem is dat ze een onregelmatige slijtage van de brandstofelementen veroorzaken (die bovenaan zijn bijna altijd omringd door de staven, ze verslijten nauwelijks , terwijl die aan de onderkant bijna nooit zijn behalve wanneer de reactor wordt gestopt). Dus kiezen ze liever om het gemiddelde vermogen aan te passen dankzij de hoeveelheid boor en om de grafietstaven alleen voor korte-termijnvariaties te verplaatsen.
Ik verzeker je, de plaatsing van de uraniumelementen in de reactor betekent dat weglopen niet mogelijk is: zelfs als de reactie sterk uiteenloopt, zullen we nog steeds meer neutronen kunnen absorberen dan deze kunnen produceren.
Waar het vervelend wordt, is wanneer je niet voldoende koelt en de reactor begint te smelten. Omdat we opeens eindigen met grote hopen gesmolten uranium die niet langer door boraatwater of grafiet worden gekruist. Er bestaat daarom een risico dat we de reactie niet langer kunnen reguleren: deze loopt vrij uiteen en het is een catastrofe (Fukushima, Tsjernobyl).
De hoeveelheid brandstof die compact moet worden verzameld om de reactie te laten divergeren zonder mogelijke controle wordt kritische massa genoemd. Het hangt af van het type brandstof (voor 235 uranium is dit bijvoorbeeld 48 kg).
Verschillende kleine stabiele blokken die plotseling tegen elkaar worden verpletterd (bijvoorbeeld met behulp van een detonatie) maken het daarom mogelijk om deze kritische massa te bereiken. Zo steek je een A-bom aan.
Nou, ik ben een beetje verspreid, maar dat wil zeggen dat er geen afval in een reactor zit:
- het water wordt zeker niet erg sterk verwarmd, maar de stroming is enorm, het vermogen van de ketel is dus hoog
-de reactie wordt gecontroleerd en daarom vertraagd, maar plotseling kan het langer duren (precies zoals een batterij): alle beschikbare energie wordt daarom uiteindelijk inderdaad gebruikt
(Eindelijk is het niet helemaal correct omdat we de brandstof ruimschoots vervangen voordat deze duidelijk volledig inactief is geworden)
Een opmerking over de prestaties:
Een drukwaterreactor van het P4-type (bijvoorbeeld) produceert een thermisch vermogen van 4500 MW. Het elektrisch vermogen is 1300 MW. De rest is verdeeld in thermodynamische verliezen (efficiëntie van de turbines), thermische verliezen (isolatie van de leidingen) en verbruik van de energiecentrale zelf (pompen, diensten, enz.)
