JURAJ DZIAK, 3.BGYMNÁZIUM J.A. RAYMANA
PREŠOV
Jadrová elektráreň
OBSAH
Dejiny jadrovej energie Využitie Ako funguje jadrová elektráreň Výhody jadrovej elektrárne Nevýhody jadrovej elektrárne Jadrové elektrárne na Slovensku
DEJINY JADROVEJ ENERGIE
1903 (Francúzsko) – Marie a Pierre Curieovci – vysvetlili pojem rádioaktivita, začo aj získali Nobelovu cenu
1938 (Berlín) – Otto Hahn, Lise Meitner , Fritz Strassman – prvý úspešný pokus jadrového štiepenia
1942 (Chicago) – Enrico Fermi – riadená jadrová štiepna reakcia
1951 (USA) – prvý jadrový reaktor na výrobu elektriny
Marie and Pierre Curie(15.5. 1859 – 19.4. 1906, Pierre) (7.11. 1867 – 4.7. 1934, Marie)
• Marie- rodená Poľka• Pierre- rodený Francúz
• výskum rádioaktivity uránu • objavenie chemických prvkov rádia a polónia• spolupráca s Becquerelom• Nobelova cena za výskum prirodzenej rádioaktivity Marie and Pierre
Curie
1938 – vzájomná spolupráca – štiepenie jadier uránu dopadajúcimi neutrónmi
Otto Hahn (8.3. 1879 – 28.7. 1968)
Fritz Strassman (22.2.1902 – 22.4. 1980)
Lise Meitner(7.11. 1878 – 27. 10. 1968)
Enrico Fermi(29.9. 1901 – 28.11. 1954)
• taliansky fyzik• výskum rádioaktívnych žiarení• výskum v oblasti kvantovej fyziky• skonštruoval prvý jadrový reaktor• Nobelova cena za fyziku• stretol sa s Albertom Einsteinom• emigroval do USA
Enrico Fermi
1954 (Obninsk – ZSSR) – prvá jadrová elektráreň s výkonom len niečo cez 5MW
26.4.1986 (Černobyľ- Ukrajina) – najväčšia jadrová havária v histórii ľudstva
OBNINSK
Černobyľská havária26.4. 1986
• Ukrajina – Pripiať • najhoršia jadrová havária v histórii ľudstva• príčina – prehriatie reaktora• rádioaktívny mrak takmer nad celou Európou• evakuácia 200 000 ľudí• úplné odstavenie elektrárne až v roku 2000• kontaminované boli aj oblasti Slovenska• následky dodnes – choroby, znečistená pôda v oblasti elektrárne
Černobyľský reaktor
VYUŽITIE
najčistejší zdroj energie (elektrická energia – jadrové elektrárne)
jadrový reaktor na pohon ponoriek a lodí termonukleárna syntéza vodíka vykurovanie a ohrev vody jadrové zbrane
Medzinárodná agentúra pre atómovú energiu
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80%
Podiel výroby elektriny jadrovou elektrárňou
Vodné elek-trárne19%Plyn15%
Ropa10%Jadrové elektrárne
16%
Tepelné elektrárne
40%
Podiel zdrojov na výrobe elektriny – 2009 (svet)
AKO FUNGUJE JADROVÁ ELEKTRÁREŇ parná elektráreň premena jadrovej energie na energiu elektrickú jadrový reaktor – miesto štiepnej reakcie reaktor využíva väzbovú energiu uvoľnenú pri štiepení
jadier jadrové palivo – obohatený izotop uránu 235U,
plutónium regulačné (riadiace) tyče– grafit, berýlium, ťažká voda bezpečnostné tyče Časti jadrovej elektrárne: primárny okruh:
reaktor, parogenerátor, cirkulačné čerpadlá sekundárny okruh: parogenerátor, turbína, generátor, kondenzátor ,
chladiace veže
voľný neutrón
štepený atóm
štiepne produkty (rádioaktívne)
uvoľnenie energie
Rozštiepenie jadra
voľné neutróny
reťazová reakcia
štepené atómy
Štiepna reakcia
1. Jadrový reaktor- štiepenie jadier uránu (vznik tepla ohrievajúceho vodu primárneho okruhu putujúcu do parogenerátora) 2. a 3. miesto štiepenia jadier - (aktívna zóna- jadrové palivo) 4. Parogenerátor (tepelný výmenník) využíva energiu z reaktora na výrobu nasýtenej pary, ktorá poháňa turbínu 5. Studená cirkulačná slučka (transport studenej vody do reaktora)6. Turbína - poháňaná parou z výmenníka7. Chladiaca veža - chladenie vody z kondenzátorov
Schéma VVR 400
Schéma výroby elektrickej energie
VÝHODY JADROVEJ ELEKTRÁRNE
najefektívnejší zdroj energie najmenej zaťažuje životné prostredie – pri jej výrobe
sa do ovzdušia uvoľňuje len vodná para nepoškodzuje ozónovú vrstvu (klíma) energetická samostatnosť – štát nie je nútený dovážať
energiu spoza hraníc nepriamo prispieva k znižovaniu škodlivých emisií prevádzka elektrárne nezávisí od poveternostných
podmienok životnosť
NEVÝHODY JADROVEJ ELEKTRÁRNE
náklady na výstavbu nespoľahlivosť – možnosť havárie odpady – pri výrobe elektrickej energie vzniká množstvo
jadrového odpadu (vyhorené jadrové palivo) celosvetové riziko- možne zneužitie jadrovej energie na
výrobu vojenských zbraní problémy s prepravou vyhoreného jadrového paliva -(nie všetky štáty majú samostatné odkladiská na tento
druh odpadu) neobnoviteľný zdroj (jadrové palivo)
JADROVÉ ELEKTRÁRNE NA SLOVENSKU
výroba elektrickej energie najefektívnejší zdroj energie najmenej zaťažuje životné prostredie hlavný zdroj elektriny pre domácnosti podiel na výrobe elektriny v roku 2009 bol 54% jadrové elektrárne - Jaslovské Bohunice a Mochovce ich celkový inštalovaný výkon: 2 640 MW Bohunice - bloky A–1 a V-1 sú už odstavené Jaslovské Bohunice (1976) – havária si vyžiadala 2 obete morálne zastarané
Jadrová el.
54%Vodná el.
18%
Tepelná el.
18%
Závodné el.10%
Podiel zdrojov na výrobe elektriny – 2009 (Slovensko)
ZDROJE
http://www.seas.sk/_cms_/_files/822/schema_jadrova.htm http://
www.seas.sk/encyklopedia/elektrina-sposob-vyroby/jadrova-elektraren/
http://sk.wikipedia.org/wiki/Jadrov%C3%A1_energia http://www.greenpeace.org/slovakia/campaigns/energia/jadrova
-energetika http://www.infovek.sk/predmety/biologia/seminar/jadrova.php http://referaty-seminarky.sk/jadrova-energia-1/ http://proatom.luksoft.cz/view.php?cisloclanku=2007042902 http://www.energie-portal.sk/Dokument/vyroba-elektriny-v-sr-10
0227.aspx http://www.javys.sk/sk/index.php?page=energeticky-slovnik/P/3
150 http://sk.wikipedia.org/wiki/Medzin%C3%A1rodn%C3%A1_agen
t%C3%BAra_pre_at%C3%B3mov%C3%BA_energiu
Ďakujem za pozornosť Juraj Dziak, 3.B kontakt: [email protected]
