Jaderný reaktor Jedná se o tlakovou nádobu ve které probíhá řízená štěpná reakce. Nejběžnější je tlakovodní reaktor označovaný PWR. Palivem je UO2 obohacený.

Prezentace na téma: "Jaderný reaktor Jedná se o tlakovou nádobu ve které probíhá řízená štěpná reakce. Nejběžnější je tlakovodní reaktor označovaný PWR. Palivem je UO2 obohacený."— Transkript prezentace:

1 Jaderný reaktor Jedná se o tlakovou nádobu ve které probíhá řízená štěpná reakce. Nejběžnější je tlakovodní reaktor označovaný PWR. Palivem je UO2 obohacený izotopem uranu 235 ve formě tyčí. Reakce je řízena regulačními tyčemi s obsahem bóru, které pohlcují volné neutrony. V případě havárie do reaktoru samovolně zapadnou havarijní tyče, které pohltí veškeré neutrony a zastaví reakci. Voda v reaktoru má dvojí funkci: 1) chladivo - odvádí teplo z reaktoru (300°C) 2) moderátor – moderuje (zpomaluje) neutrony potřebné k štěpení jader Využití: jaderné elektrárny, jaderné ponorky a lodě, výzkumné reaktory, odsolování mořské vody.

2 Jaderná elektrárna Jaderná elektrárna se skládá ze tří základních částí. Primární okruh – odvádí horkou vodu (300°C) z reaktoru do parogenerátoru, kde odevzdá teplo a vrací se do reaktoru. Tato část obsahuje radioaktivní látky, proto je uzavřena v bezpečnostní schránce – kontejnment. Sekundární okruh – v parogenerátoru se vyvíjí pára a vysokým tlakem roztáčí turbínu a sní i generátor el. proudu. Pomocí elmag. indukce vzniká v generátoru el. proud. Ochlazená pára z turbíny ke zkapalněna a vedena zpět do parogenerátoru. Chladící okruh – ochlazuje kondenzátor. Ohřátá voda je rozstřikována v chladících věžích a vedena zpět do kondenzátoru. Odpařená voda je doplněna z jiného zdroje.

3 Likvidace jaderného odpadu
Radioaktivní odpad vzniká v mnoha odvětvích lidské činnosti (energetika, medicína, průmysl, zemědělství, výzkum, …) Dělí se na: a) nízkoaktivní – oplachové vody, oděvy a nářadí, které přišlo do styku s radioizotopy. Ukládá se v plechových sudech v povrchových nebo podpovrchových úložištích na desítky let. b) středněaktivní – vzniká ve zdravotnictví a výzkumu. Lisuje se do nerezových sudů a ukládá se v podpovrchových nebo hlubinných úložištích na stovky let. c) vysoceaktivní – jedná se hlavně o vyhořelé jaderné palivo let se chladí v bazénu u reaktoru, následně se 50 let dochlazuje ve speciálních kontejnerech. Poté se ukládá na tisíce let v hlubinných úložištích. Další možností likvidace je přepracování na nové palivo nebo využití jako zdroj energie v nových technologiích.

4 Detekce jaderného záření
Jaderné (radioaktivní, ionizační) záření není v malých dávkách nebezpečné, ale vyšší dávky mohou způsobit nádory, genové mutace, popáleniny až nemoc z ozáření a smrt. Záření můžeme zjistit a změřit několika způsoby: 1) Dozimetry – fungují na principu změny látky po ozáření. - digitální – polovodičové - fotografické – měří se expozice fotografické emulze, použití jako osobní dozimetry u pracovníků jad. elektráren a rentgenů. 2) Geiger – Müllerův počítač – záření zionizuje vzduch mezi dvěma elektrodama a vznikne měřitelný výboj, použití v terénním měření. 3) Mlžná (Wilsonova) komora – přesycené podchlazené alkoholové páry kondenzují na iontech vzniklých po průchodu radioaktivního záření a vytváří mlžnou stopu. Podle ní lze určit typ a intenzitu záření. Použití v laboratoři.

5 Atomová bomba Atomová bomba byla zkonstruována během 2. sv. války (projekt Manhattan) v USA, poprvé použita v Hirošimě (srpen 1945). Funguje na principu neřízené štěpné reakce, která nastane, když jsou dvě podkritická množství uranu 235 nebo plutonia 239 vržena klasickou výbušninou proti sobě. Ve vzniklém nadkritickém množství se během okamžiku uvolní obrovské množství energie – výbuch. Ničivé účinky: tlaková vlna tepelné záření radioaktivní záření dlouhodobá radioaktivita elektromagnetický impuls Atomové bomby byly bojově použity pouze v roce 1945 (Hirošima, Nagasaki), v době tzv. studené války ( ) sloužily k psychologickému zastrašování.

6 Vodíková bomba Vodíková bomba byla zkonstruována v 50. tých letech 20. století. Nebyla nikdy použita vojensky. Funguje na principu neřízené slučovací reakce, která je nastartována výbuchem malé atomové bomby uvnitř. Vysoká teplota a tlak zahájí neřízenou slučovací reakci mezi izotopy deuteria a tritia– výbuch. Vodíková bomba má mnohonásobně větší účinky než atomová, ale protože obsahuje méně radioaktivních izotopů, nezamoří zasažené území tak velkou radioaktivitou. Síla jaderných zbraní se určuje v kilotunách až megatunách trinitrotoluenu (TNT). První atomová bomba (Hirošima) měla sílu 14 kt TNT, největší vodíková bomba (Car) 50 Mt TNT. Množství jaderných zbraní největších mocností (USA, Rusko) je omezováno smlouvami START I, II a III (Praha 2010).