1
Elektrownie atomowe
Elektrownia jądrowa – obiekt przemysłowo-energetyczny (elektrownia cieplna),
wytwarzający energię elektryczną poprzez wykorzystanie energii pochodzącej z
rozszczepienia jąder atomów, najczęściej uranu (uranu naturalnego lub nieco wzbogaconego
w izotop U-235), w której ciepło konieczne do uzyskania pary, jest otrzymywane z reaktora
jądrowego.
Porównanie elektrowni tradycyjnej (a) i jądrowej (b)
Dobrze zaprojektowana i obsługiwana elektrownia jądrowa jest ekologiczna i całkowicie
bezpieczna w przeciwieństwie do klasycznej elektrowni opałowej (węglowej, gazowej etc.).
Rzecz się tyczy zarówno odpadów (miliony ton radioaktywnych hałd powęglowych z
elektrowni klasycznej) jak i gazów cieplarnianych (elektrownia jądrowa nie emituje
szkodliwych gazów). Koszta eksploatacji elektrowni jądrowej są mniejsze.
Termiczny reaktor jądrowy
- pręty paliwowe
- pręty regulacyjne
- komora ciśnieniowa
- moderator
- zbiornik paliwa
- pompa
- wymiennik ciepła
- rdzeń
- betonowa osłona
- woda
- para
Reaktor jądrowy
Urządzenia, w których zachodzi regulowane wyzwalanie energii jądrowej w procesie samo
podtrzymującej się reakcji łańcuchowej są nazywane
Schemat reaktora na neutronach termicznych;
1 - pręty paliwowe; 2 - moderator; 3
4 - pręty regulacyjne; 5 - reflektor neutronów;
6 - osłona termiczna; 7 - zbiornik reaktora;
8 - osłona betonowa (biologiczna).
Typy elektrowni jądrowych:
- PWR ( z reaktorem wodnym ciśnieniowym) (separacja obiegów zapewnia większe
bezpieczeństwo w przypadku wycieku pary z turbiny)
-BWR ( z reaktorem wodnym wrzącym)
2
Urządzenia, w których zachodzi regulowane wyzwalanie energii jądrowej w procesie samo
podtrzymującej się reakcji łańcuchowej są nazywane reaktorami jądrowymi
Schemat reaktora na neutronach termicznych;
moderator; 3 - chłodziwo;
reflektor neutronów;
zbiornik reaktora;
osłona betonowa (biologiczna).
PWR ( z reaktorem wodnym ciśnieniowym) (separacja obiegów zapewnia większe
w przypadku wycieku pary z turbiny)
BWR ( z reaktorem wodnym wrzącym)
Urządzenia, w których zachodzi regulowane wyzwalanie energii jądrowej w procesie samo-
reaktorami jądrowymi.
PWR ( z reaktorem wodnym ciśnieniowym) (separacja obiegów zapewnia większe
3
Zasady konstruowania:
Podczas reakcji jądrowej występuje promieniowanie:
α,
β,
pozostają w kapsule
γ,
n,
promieniowanie przenikliwe, zostaje zatrzymane przez tzw. osłonę biologiczną
Trzeba zrobić taką osłonę, która zawiera pierwiastki ciężkie i lekkie.
Beton zbrojony spełnia te wymagania
Kruszywo do betony - ruda żelaza, w skrajnych przypadkach złom, kruszywo z ołowiu (kulki
ołowiane)
Przy zwykłym kruszywie wysokość przekroju 2,5-3m, celem jest dojście do grubości 1m (przy
kruszywie o specjalnym składzie + dodatki, żeby związać wodę w betonie).
Domieszki żeby związać wodę w betonie docelowo do 1m przekroju.
Problem - wykonanie ściany o grubości 1m i jednorodnym składzie.
Wykonanie takiej ściany : 3 sposoby:
I - układanie kruszywa na sucho a następnie zalewanie zaczynem betonowym
II - układanie mieszanki betonowej od dołu ( pod ciśnieniem)
III - czas wiązania mieszanki betonowej silnie kontrolowany, kruszywo układane w
odpowiednim czasie osiąga z góry ustalone położenie.
Osłona:
- musi być odporna na duże temperatury
- musi zatrzymać wybuch
Dodatkowe wyposażenie kapsuły:
- suwnica
- komora z lodem
- system bezpieczeństwa (grafitowe pręty)
Budynek bezpieczeństwa:
- osłonna ściana budynku ( żelbet 90cm zbrojony siatką prętów stalowych 2,5cala)
- zbiornik bezpieczeństwa (cylinder stalowy, grubość ścianki 55cm.)
- ściana komory suchej ( wzmocniona prętami stalowymi 2,5cala, wzmocniony beton
grubości 1,5m)
- osłona biologiczna (beton z ołowiem 1,3m)
- zbiornik reaktora (wys.21m; średnica 6,4m; obudowy stalowe o gr.4-8cala)
-paliwo reaktorowe
-ściana wichrowa (beton 45cm)
- płyta podestu reaktora (beton 1,8m; wewnątrz płyta stalowa 1 cal; zewnątrz płyta stalowa)
5
Elektrownia wiatrowa
to zespół urządzeń produkujących energię elektryczną,
wykorzystujących do tego turbiny wiatrowe.
