Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

JADERNÉ ELEKTRÁRNY 27. dubna 2013VY_32_INOVACE_170315_Jaderne_elektrarny_DUM Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Miroslava.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "JADERNÉ ELEKTRÁRNY 27. dubna 2013VY_32_INOVACE_170315_Jaderne_elektrarny_DUM Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Miroslava."— Transkript prezentace:

1 JADERNÉ ELEKTRÁRNY 27. dubna 2013VY_32_INOVACE_170315_Jaderne_elektrarny_DUM Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Miroslava Víchová. Obchodní akademie a Střední odborná škola logistická, Opava, příspěvková organizace. Materiál byl vytvořen v rámci projektu OP VK 1.5 – EU peníze středním školám, registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/

2 1. Jaderný reaktor 2. Jaderná elektrárna 4. České JE 3. Bezpečnost jaderných elektráren 5. JE ve světě

3 zařízení, ve kterém probíhá řetězová štěpná jaderná reakce tato reakce je kontrolována a udržována ve stabilním běhu Jako palivo se používá obohacený uran obsahující vyšší množství 235 U než uran přírodní. Přírodní uran je směs izotopů 238 U (99,276 %) a 236 U (0,718 %) a 234 U (0,004 %). Jako moderátor ke zpomalování neutronů se používá často voda, těžká voda nebo grafit. Moderátor též pohlcuje neutrony. Voda může sloužit také jako chladivo. V roce 2000 pracovalo ve světě 284 výzkumných jaderných reaktorů o malých výkonech. Reaktory mají různé konstrukce, princip činnosti i využití. Jaderný reaktor dále

4 V našich elektrárnách se používá lehkovodní tlakový reaktor PWR (Pressurized light-water cooled and moderated reactor)- označuje se též ruskou zkratkou VVER. Je chlazen vodou o tlaku 100 Bar, voda slouží i jako bezpečnostní prvek. Pokud v reaktoru není voda, reakce se sama zastaví. Pára pro pohon turbogenerátoru se vyvíjí mimo reaktor v parogene- rátorech. Jaderný reaktor dále Obr. 1

5 Další typy reaktorů: BWR – varný reaktor nejběžnější typ chladivem i moderátorem je voda má vyšší energetickou účinnosti, ale nižší koeficient bezpečnosti Grafitem moderované typy reaktorů RBMK – varný reaktor lehkovodní grafitový reaktor při nesprávném použití je velmi nebezpečný byl použit v Černobylu Jaderný reaktor dále

6 Magnox používá se Velké Británii a Japonsku palivem je kovový uran ve formě tyčí pokrytých MgO 2 má vysokou tepelnou účinnost srovnatelnou s tlakovým reaktorem Reaktory moderované těžkou vodou Typ CANDU používaný v Kanadě palivem je přírodní uran chadivem a moderátorem je těžká voda Jaderný reaktor Jaderný reaktor na wikipedii další kapitolazpět na obsah

7 přeměňuje vazebnou energii těžkých jader prvků na elektrickou energii skládá se z jaderného reaktoru, parní turbíny s alternátorem a dalších pomocných provozů v principu jde o parní elektrárnu, neboť získaná tepelná energie se používá k výrobě páry v parogenerátoru tato pára pohání parní turbíny, které pohání alternátory pro výrobu elektrické energie Jaderná elektrárna dále

8 Jaderná elektrárna Schéma JE s tlakovodním reaktorem 1. Reaktorová hala 2. Chladicí věž 3. Tlakovodní reaktor 4. Řídící tyče 5. Kompenzátor objemu 6. Parogenerátor 7. Aktivní zóna 8. Turbína - vysokotlaký a nízkotlaký stupeň 9. Elektrický generátor 10. Transformační stanice 11. Kondenzátor sekundárního okruhu17. Chladící okruh 12. Plynný stav18. Primární okruh 13. Kapalný stav19. Sekundární okruh 14. Přívod vzduchu do chladicí věže20. Kondenzovaná voda (oblaka) 15. Odvod teplého vzduchu a páry21. Pumpa 16. Řeka Obr. 2 dále

9 Historie První jaderný reaktor byl spuštěn v USA v roce 1941, ale sloužil pouze k výrobě plutonia (pro jadernou bombu). První jaderná elektrárna byla postavena ve Velké Británii v roce 1951, ale nedodávala el. proud do sítě. Další byla spuštěna v 1954 v Obninsku (SSSR) pouze s výkonem 5MW. Za první komerční elektrárnu je považována elektrárna v Calder Hall ve Velké Británii, která byla zprovozněna Jaderná elektrárna dále

10 Jaderná elektrárna další kapitolazpět na obsah Obr. 3

11 Bezpečnost jaderných elektráren je zajištěna v několika stupních: 1.Systém havarijního odstavení v případě zvýšení teploty v reaktoru se automaticky spustí havarijní tyče, které pohltí neutrony a zastaví reakci 2. Systém havarijního chlazení 3. Zásobní systémy pohonů čerpadel 4. Systémy radioaktivního stínění v případě katastrofy má za úkol zabránit průniku radioaktivních látek do okolí používá se mnoha bariérový systém, který tvoří na sobě nezávislé bariéry Bezpečnost jaderných elektráren dále

12 Stupně bariér: A – samotné palivo B – povlakový materiál na palivových tyčích C – primární okruh paliva D – betonový a ocelový kryt jaderného reaktoru E – betonová bariéra kontejnmentu (obálky jaderné části elektrárny) Vliv jaderné elektrárny na životní prostředí neprodukuje skleníkové plyny (např. CO2) radioaktivní odpad je pod kontrolou je to nejlevnější zdroj elektrické energie (nízké provozní náklady) Bezpečnost jaderných elektráren dále

13 Jaderná elektrárna o výkonu 1GW spotřebuje pouze 35 tun paliva a zabírá rozlohu několik km 2. Uhelná elektrárna o stejném výkonu spotřebuje 2-6 miliónů tun paliva a vyprodukuje 6,5 miliónů tun CO 2. Plynová elektrárna o stejném výkonu spotřebuje 2-3 miliardy m 3 plynu a vyprodukuje 480 tun CO 2. Elektrárna na spalování biomasy o stejném výkonu spotřebuje půdu pro pěstování biomasy o rozloze 6000km 2. Větrná elektrárna o stejném výkonu by zabrala půdu o rozloze 100km 2. Sluneční elektrárna o stejném výkonu by zabrala plochu 50km 2. Bezpečnost jaderných elektráren dále

14 Pro potřeby klasifikace nehod v JE a jiných jaderných zařízeních byla stanovena Mezinárodní stupnice jaderných událostí (INES). Bezpečnost jaderných elektráren dále Obr. 4

15 Nejhorší jaderné havárie v historii 1979 Three Miles Island (USA) únik chladiva a částečné roztavení reaktoru následný únik radioaktivních plynů žádné ztráty na životech třída 5 na stupnici INES 1986 Černobyl (SSSR) přehřátí, exploze v reaktoru, odhození víka reaktoru roztavení reaktoru, masivní únik radioaktivního materiálu do okolí 56 mrtvých okamžitě, 4000 na následky třída 7 na stupnici INES Bezpečnost jaderných elektráren dále

16 2011 Fukušima Dai Ichi (JAP) výpadek záložní energie v důsledku Tsunami po zemětřesení přehřátí reaktorů, únik radioaktivní chladicí kapaliny do prostředí 2 mrtví v důsledku utopení třída 7 na stupnici INES Nehody na území ČSSR 1976 – 1977 Jaslovské Bohunice porucha při výměně paliva, koroze obalu reaktoru únik radioaktivity v areálu elektrárny 2 mrtví třída 4 na stupnici INES Bezpečnost jaderných elektráren dále

17 Bezpečnost jaderných elektráren další kapitolazpět na obsah Odstraňování následků havárie v JE Three Miles Island. Roztržený reaktor JE v Černobylu. Žárem poničený ochranný obal reaktoru JE Fukushima Dai ichi. Obr. 7 Obr. 6 Obr. 5

18 JE Dukovany (EDU) je první první provozovanou JE v Česku je postavena asi 30km od Třebíče první blok byl uveden do provozu 1985 a poslední čtvrtý blok v roce 1987 v roce 2011 vyrobila 14,369TWh elektrické energie, což bylo 20% celkové spotřeby el. energie u nás má čtyři bloky VVER původně každý o výkonu 440MW, ale dnes po modernizaci má každý z nich výkon 500MW využívá palivo 235 U obohacený na přibližně 4,27 % jako zdroj technologické vody slouží vodní dílo Dalešice má 8 chladících věží za dobu existence EDU nebyla zaznamenána žádná havárie za dobu provozu se už 2x zaplatila České jaderné elektrárny dále

19 České jaderné elektrárny dále EDE na Wikipedii Obr. 8

20 JE Temelín (ETE) má největší instalovaný výkon v Česku, 2 bloky, každý po 1GW (plánuje se dostavba dalších 2 bloků) leží v okrese České Budějovice je v provozu od roku 2000 (1. blok), 2002 (2. blok) v roce 2005 vyrobila 12TWh el. energie, což bylo 14% vyrobené energie v ČR používá jaderný reaktor typu VVER – 1000 spotřebovává palivo – oxid uraničitý s obohaceným 235U má čtyři chladicí věže odpadní teplo je využíváno pro vytápění města Týnu nad Vltavou voda potřebná pro chlazení se odebírá z nádrže Hněvkovice České jaderné elektrárny dále

21 České jaderné elektrárny dále ETE na Wikipedii Obr. 9

22 v roce 2009 bylo v provozu 436 jaderných reaktorů ve 31 zemích světa další reaktory jsou ve výstavbě v asijských zemích, USA, Rusku, Finsku, Litvě a na Slovensku nejvíce el. energie z JE získává Litva (79,9%), Francie (77%), Německo (28,1%), USA (19,9%) Jaderné elektrárny ve světě Největší JE na světě na wikipedii koneczpět na obsah

23 POUŽITÁ LITERATURA ŠTOLL, Ivan. Fyzika pro netechnické obory SOŠ a SOU. Praha: Prometheus, ISBN

24 CITACE ZDROJŮ Obr. 1 LCOLSON. File:Reactorvessel.gif: Wikimedia Commons [online]. 24 December 2005 [cit ]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: Obr. 2 STEFFEN KUNTOFF. Soubor:Nuclear power plant-pressurized water reactor-PWR.png: Wikimedia Commons [online]. 3 October 2005 [cit ]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: pressurized_water_reactor-PWR.pnghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d2/Nuclear_power_plant- pressurized_water_reactor-PWR.png Obr. 3 U.S.NRC. File:PressurizedWaterReactor.gif: Wikimedia Commons [online]. 29 June 2007 [cit ]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: Obr. 4 SILVER SPOON. Soubor:INES cs.svg Skočit na: Navigace, Hledání: Wikimedia Commons [online]. 19 March 2011 [cit ]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ed/INES_cs.svg https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ed/INES_cs.svg Obr. 5 OHN G. KEMENY. File:TMI cleanup-2.jpg: Wikimedia Commons [online]. August 1979 [cit ]. Dostupné pod licencí Creative Commons z:

25 CITACE ZDROJŮ Obr. 6 DANCRAGGS. File:Chernobyl Disaster.jpg: Wikimedia Commons [online]. 17 March 2011 [cit ]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: Obr. 7 JORGERODRIGUEZ. File:Sany Pump at Fukushima.jpg: Wikimedia Commons [online]. 28 December 2011 [cit ]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: Obr. 8 ANDREATELETRABAJO. Soubor:Nuclear.power.plant.Dukovany.jpg: Wikimedia Commons [online]. 14 February 2010 [cit ]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: Obr. 9 USER:JAPO. Soubor:JETE3.JPG: Wikimedia Commons [online]. 15 August 2007 [cit ]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: Pro vytvoření DUM byl použit Microsoft PowerPoint 2010.

26 Děkuji za pozornost. Miroslava Víchová


Stáhnout ppt "JADERNÉ ELEKTRÁRNY 27. dubna 2013VY_32_INOVACE_170315_Jaderne_elektrarny_DUM Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Miroslava."

Podobné prezentace


Reklamy Google