elektrownie jądrowe
DESCRIPTION
Elektrownie jądrowe. Przygotowali uczestnicy OPP pod kierownictwem mgr Jolanty Tutajewicz. W latach czterdziestych w związku z powstaniem pierwszych reaktorów powstał nowy typ elektrowni - elektrownie jądrowe. Reaktory IV generacji :. Reaktor prędki chłodzony gazem - GFR. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Przygotowali uczestnicy OPP pod kierownictwem mgr Jolanty Tutajewicz
W latach czterdziestych w związku z powstaniem pierwszych reaktorów powstał nowy typ elektrowni - elektrownie jądrowe. Reaktory IV generacji :
Reaktor prędki chłodzony gazem - GFR
Reaktor wysokotemperaturowy - VHTR
Nadkrytyczny reaktor wodny - SCWR
Reaktor prędki chłodzony sodem - SFR
Reaktor prędki chłodzony ołowiem - LFR
Reaktor chłodzony stopionymi solami - MSR
Elektrownia jądrowa — obiekt przemysłowo-energetyczny wytwarzający energię elektryczną poprzez wykorzystanie
energii pochodzącej z rozszczepiania jąder atomów, najczęściej uranu (naturalnego lub nieco wzbogaconego
w izotop U-235), której ciepło, do uzyskiwania pary, jest otrzymywane z reaktora jądrowego.
Wygląd elektrowni atomowej (Francja)
Elektrownia jądrowa – schemat działania
Schemat cieplny elektrowni jądrowej z reaktorem wodnym ciśnieniowym. 1. Blok reaktora 2. Komin chłodzący 3. Reaktor 4. Pręty kontrolne 5. Zbiornik wyrównawczy
ciśnienia6. Generator pary 7. Zbiornik paliwa8. Turbina9. Prądnica10. Transformator 11. Skraplacz12. Stan gazowy13. Stan ciekły14. Powietrze15. Wilgotne powietrze16. Rzeka17. Układ chłodzenia18. I obieg19. II obieg20. Para wodna21. Pompa
Rektor wysokotemperaturowy charakteryzuje się też bardzo wysokim stopniembezpieczeństwa. Prawdopodobieństwo awarii współczesnych reaktorów jądrowych
o skutkach porównywalnych z katastrofą w Czarnobylu jest bliskie zeru.
• Przykład ostatniej tragedii w Japonii pokazuje że jednak nawet najbardziej zaawansowane technologie atomowe mają luki w działaniu
Fukushima
Współczesne elektrownie jądrowe
Pręty paliwowe
Mapa ilości elektrowni atomowych w Europie
W województwie pomorskim w latach 80 rozpoczęto budowę elektrowni Żarnowiec, w latach 90 jednak prace zostały przerwane ze względu na protesty przeciwników energetyki atomowej.
W Polsce jedynym działającym reaktorem jest badawczy reaktor Maria należący do PAA (Państwowa Agencja Atomistyki).
Energetyka jądrowa niesie ze sobą problem pozbywania się odpadów. Z odzyskanego paliwa wykonywane są nowe elementy paliwowe, natomiast
promieniotwórcze odpady są opakowywane i składowane w tzw. mogilnikach, czyli podziemnych składowiskach .
W dużej elektrowni jądrowej z reaktora wydostaje się kilkadziesiąt ton uranu. Materiał ten, zawiera możliwe do odzyskania materiały rozszczepialne. Obróbka odpadów jest
więc niezwykle istotna pod względem opłacalności przedsięwzięcia jak również ochrony środowiska.
Rodzaje elektrowni atomowych:
System GFR posiada reaktor prędki, chłodzony helem oraz zamknięty cykl paliwowy dla wydajnego powielania paliwa oraz zagospodarowywania
aktynowców. GFR używa turbiny helowej w cyklu jedno-obiegowym dającym wysoką sprawność wytwarzania energii elektrycznej oraz z możliwością oddania
ciepła do termochemicznej produkcji wodoru.
Reaktor prędki chłodzony gazem GFR
VHTR jest moderowanym grafitem, chłodzonym helem reaktorem o termicznym spektrum neutronów. Może dostarczać ciepła jądrowego z temperaturami na wyjściu z rdzenia - 1000°C. Ta wysoka temperatura na wyjściu umożliwia
zastosowanie ciepła jądrowego do wydajnego wytwarzania wodoru oraz innych procesów przemysłowych.
Reaktor wysokotemperaturowy VHTR
SCWR są wysokotemperaturowymi, wysokociśnieniowymi reaktorami chłodzonymi wodą pracującymi powyżej termodynamicznej krytycznej
temperatury wody (374°C, 22,1 MPa). Układy te mogą mieć termiczne lub prędkie spektrum neutronów w zależności od projektu rdzenia.
Nadkrytyczny reaktor wodny SCWR
System SFR stanowi reaktor o prędkim spektrum neutronów oraz zamkniętym cyklu paliwowym. Zasadniczym celem SFR jest gospodarowanie odpadami wysoko aktywnymi, a w szczególności gospodarowanie plutonem i innymi
aktynowcami.
Reaktor prędki chłodzony sodem SFR
Systemy LFR są reaktorami chłodzonymi ołowiem lub stopem ołowiu z bizmutem o prędkim spektrum neutronów i zamkniętym cyklu paliwowym. Paliwo LFR jest w postaci metalicznej lub azotków i zawiera rodny uran oraz
transuranowce.
Reaktor prędki chłodzony ołowiem LFR
W systemie MSR paliwo stanowi ciekłą mieszaninę fluorków sodu, cyrkonu i uranu. Spektrum neutronów może być epitermiczne i termiczne. Paliwo
w postaci stopionych soli przepływa poprzez kanały w rdzeniu grafitowym dając termiczne spektrum neutronów.
Reaktor chłodzony stopionymi solami MSR
Elektrownia jądrowaw Polsce
Zalety:• Energia jądrowa jest
najbardziej skondensowanym źródłem energii z jakiego obecnie korzysta człowiek.
• Przy rozsądnym gospodarowaniu uważa się, że jest to także jedna z najczystszych obecnie znanych form produkcji energii.
• Energia tania w produkcji.• Zastępuje kilka zwykłych
elektrowni.
Wady:• Problem składowania
odpadów.• Kończenie się zasobów
surowców promieniotwórczych.
• Niekorzystny wpływ promieniowania na organizmy żywe.
• Trudności związane z transportem paliwa
• Brak własnych zasobów paliwa
• Długi czas wygaszania elektrowni ( kilkadziesiąt lat)
Po rozważeniu wad i zalet dochodzimy do wniosku że
energia pochodząca z promieniotwórczości jest w
Polsce nieopłacalna
Elektrowniom atomowymNie
Dziękujemy za uwagę.
Przygotowali:
Magdalena Klim
Natalia Latusek
Natalia Sosna
Aleksandra Bończyk
Patryk Markwica
Krzysztof Sobek