Mihin ydinvoimala tarvitsee kolossaalisia piippuja?

Ydinvoimalassa käytetään radioaktiivisessa hajoamisessa syntyvää energiaa sähkön tuottamiseen. Osana prosessia jäännöslämpö ohjataan ympäristöön valtavien jäähdytystornien kautta.

Ydinvoimalassa käytetään radioaktiivisessa hajoamisessa syntyvää energiaa sähkön tuottamiseen. Osana prosessia jäännöslämpö ohjataan ympäristöön valtavien jäähdytystornien kautta.

Ydinvoimaloiden jykevät paksuja piippuja muistuttavat rakennelmat ovat niin sanottuja jäähdytystorneja. Niiden kautta ilmaan pääsevä aine on pelkkää puhdasta vesihöyryä.

Jäähdytystornien tehtävänä on poistaa voimalasta se lämpö, jota ei muuteta sähköksi. Ydinvoimala tuottaa sähköä usein rikastettua uraania olevan radioaktiivisen polttoaineen energialla.

Polttoainesauvat upotetaan veteen, ja radioaktiivinen hajoaminen lämmittää sitä tehokkaasti. Vedestä tulee voimakkaasti radioaktiivista, joten se pidetään umpinaisessa järjestelmässä.

Lämmönvaihdin siirtää energian toiseen kiertoon. Siinä syntyy vesihöyryä, joka pyörittää sähköä tuottavia turbiineja ja generaattoreja.

Tornin muoto kasvattaa tehokkuutta

Voimalan kolmas vesijärjestelmä lauhduttaa eli tiivistää jäähdyttämällä turbiineista tulevaa höyryä vedeksi, jotta se voi palata lämmönvaihtimeen. Jäähdytystorni on kolmannen kierron viimeinen osa, joka päästää ylimääräisen lämmön ympäristöön.

Vesi on kolmannessa järjestelmässä puhdasta, mutta se on liian lämmintä päästettäväksi suoraan mereen tai jokeen.

Torni poistaa jäännöslämpöä

/ 3

Lämmin vesi höyrystetään

Reaktorista peräisin olevaa lämpöä sisältävä vesi johdetaan torniin. Vesi suihkutetaan ylhäältä kohti pohjaa, ja syntyy vesihöyryä.

1

Kylmä ilma saa aikaan sateen

Tornin alaosaan ohjataan kylmää ilmaa. Sen vaikutuksesta suurin osa vesihöyrystä tiivistyy pisaroiksi, jotka putoavat altaaseen. Vettä käytetään jäähdytykseen.

2

Lämmin ilma nousee tornissa

Kostea ilma virtaa ylöspäin tornissa ja sekoittuu poistuessaan kylmempään ulkoilmaan. Kun lämpötila laskee, syntyy valkoinen pilvi.

3
© Shutterstock

Alhaalta leveät ja kapean keskikohdan jälkeen kohti huippua laajenevat tornit vapauttavat lämpöä parhaiten. Leveän pohjan ansiosta haihdutustilaa on runsaasti, ja avara suu tehostaa lämpimän, kostean ilman sekoittumista ympäristön viileämpään ilmaan.

Keskeltä kapeneva torni taas kiihdyttää nousevaa virtausta. Jäähdytystorneista tehdään yleensä yli sata metriä korkeita. Näin pienennetään riskiä, että vesipisaroista alkaa muodostua sumua.