Typ: Ukol
23223:Výroba elektřiny v jaderné elektrárně
Výroba elektřiny v jaderné elektrárně
JE Temelín JE Dukovany
Ukažme si aspoň zjednodušeně, co v těchto elektrárnách probíhá.
Palivo je pro jadernou elektrárnu uspořádáno do pelet – tj. do malých slisovaných trubiček. Jedna peleta o hmotnosti 5 g poskytne přibližně tolik energie jako 880 kg černého uhlí. Pelety se skládají do proutků (tyčí), které obsahují okolo 370 pelet.
Porovnej energii získanou spálením černého uhlí a štěpením používaného uranu obohaceného na 3,5%.
černé uhlí má výhřevnost 20 000 kJ/kg a obohacený uran téměř 4000 GJ/kg.
Postupně čti stručný zjednodušený popis základních dějů v jaderné elektrárně. A podle obrázku do vět doplňuj názvy hlavních části zařízení a jejich význam.
je rozděleno do peletek uspořádáných do tyčí o průměru necelý centimetr, které mají na povrchu speciální ochranou slitinu. V bývá takto až 19 milionů peletek, ze kterých se energie získává přibližně 4 roky. Reaktor je vyroben ze speciální oceli. Tyče jsou umístěny v moderátoru, kterým nejčastěji bývá voda. Rychlost štěpení uranu řídí , které absorbují přebytečné . Obsahují často prvek bór, nebo kadmium. Kromě toho nad reaktorem jsou ještě havarijní tyče, které se použijí v případě nějakého problému k zastavení celého děje.
Štěpením uranu vzniká velké množství tepla. Jaderný reaktor se proto musí vodou stále chladit. Teplo přehřáté vody pod tlakem se v . využívá k vytváření . Jaderný reaktor a parogenerátor jsou obvykle umístěné v ochranném ocelovém nebo železobetonovém .
Další část elektrárny je v podstatě stejná jako u všech tepelných elektráren.
Vodní pára roztáčí a její pohyb se v generátoru převádí na , který se rozvádí do .
Velmi důležité je neustálé chlazení vodní páry v okruhu v i chlazení přehřáté vody pod tlakem v .
Nedílnou součástí jaderné elektrárny je proto vždy , jehož hlavní částí jsou .
Doplň: U uhelných elektráren je zdrojem tepla ,
u jaderných elektráren je zdrojem tepla .
Zařízení jaderných elektráren musí zajistit:
a) dlouhodobý průběh řízené reakce
b) odvádění tepla
c) bezpečnost – dokonalou izolaci vznikajících štěpných částí od okolního prostředí
To je velmi nákladné, takže bezpečnost jaderných elektráren vyžaduje velké finanční náklady na výstavbu těchto elektráren.
Největší havárie jaderných elektráren byly v roce 1986 na Ukrajině v Černobylu a v roce 2011 v Japonsku v elekrárně Fukušima.
Černobyl Fukušima
Přečti si o těchto haváriích a jejich důsledcích:
https://cs.wikipedia.org/wiki/%C4%8Cernobylsk%C3%A1_hav%C3%A1rie
https://cs.wikipedia.org/wiki/Hav%C3%A1rie_elektr%C3%A1rny_Fuku%C5%A1ima_I
Přečti si v článcích hlavně informace o následcích havárií.
Přiřaď, co k sobě patří:
Co tyto havárie způsobily? Jak ovlivnily prostředí? Před kolika lety se staly?
Havárie v Černobylu před:
Havárie ve Fukušimě před:
Proč se musí klást takový důraz na bezpečnost jaderných elektráren?
Co by havárie mohla způsobit? Připomeň si, co způsobuje radioaktivní záření.