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: juraj2@inmail.sk