Elektrownie jądrowe

1. Elektrownie jądrowe Przygotowali uczestnicy OPP pod kierownictwem mgr Jolanty Tutajewicz

2. W latach czterdziestych w związku z powstaniem pierwszych reaktorów powstał nowy typ elektrowni - elektrownie jądrowe. Reaktory IV generacji: Reaktor prędki chłodzony gazem - GFR Reaktor wysokotemperaturowy - VHTR Nadkrytyczny reaktor wodny - SCWR Reaktor prędki chłodzony sodem - SFR Reaktor prędki chłodzony ołowiem - LFR Reaktor chłodzony stopionymi solami - MSR

3. Elektrownia jądrowa — obiekt przemysłowo-energetyczny wytwarzający energię elektryczną poprzez wykorzystanie energii pochodzącej z rozszczepiania jąder atomów, najczęściej uranu (naturalnego lub nieco wzbogaconego w izotop U-235), której ciepło, do uzyskiwania pary, jest otrzymywane z reaktora jądrowego.

4. Wygląd elektrowni atomowej (Francja)

5. Elektrownia jądrowa – schemat działania • Schemat cieplny elektrowni jądrowej z reaktorem wodnym ciśnieniowym. • Blok reaktora • Komin chłodzący • Reaktor • Pręty kontrolne • Zbiornik wyrównawczy ciśnienia • Generator pary • Zbiornik paliwa • Turbina • Prądnica • Transformator • Skraplacz • Stan gazowy • Stan ciekły • Powietrze • Wilgotne powietrze • Rzeka • Układ chłodzenia • I obieg • II obieg • Para wodna • Pompa

6. Rektor wysokotemperaturowy charakteryzuje się też bardzo wysokim stopniem bezpieczeństwa. Prawdopodobieństwo awarii współczesnych reaktorów jądrowych o skutkach porównywalnych z katastrofą w Czarnobylu jest bliskie zeru.

7. Fukushima • Przykład ostatniej tragedii w Japonii pokazuje że jednak nawet najbardziej zaawansowane technologie atomowe mają luki w działaniu

8. Współczesne elektrownie jądrowe

9. Pręty paliwowe

12. Mapa ilości elektrowni atomowych w Europie

14. W województwie pomorskim w latach 80 rozpoczęto budowę elektrowni Żarnowiec, w latach 90 jednak prace zostały przerwane ze względu na protesty przeciwników energetyki atomowej.

16. W Polsce jedynym działającym reaktorem jest badawczy reaktor Maria należący do PAA (Państwowa Agencja Atomistyki).

18. Energetyka jądrowa niesie ze sobą problem pozbywania się odpadów. Z odzyskanego paliwa wykonywane są nowe elementy paliwowe, natomiast promieniotwórcze odpady są opakowywane i składowane w tzw. mogilnikach, czyli podziemnych składowiskach .

23. W dużej elektrowni jądrowej z reaktora wydostaje się kilkadziesiąt ton uranu. Materiał ten, zawiera możliwe do odzyskania materiały rozszczepialne. Obróbka odpadów jest więc niezwykle istotna pod względem opłacalności przedsięwzięcia jak również ochrony środowiska.

28. Rodzaje elektrowni atomowych:

29. Reaktor prędki chłodzony gazem GFR System GFR posiada reaktor prędki, chłodzony helem oraz zamknięty cykl paliwowy dla wydajnego powielania paliwa oraz zagospodarowywania aktynowców. GFR używa turbiny helowej w cyklu jedno-obiegowym dającym wysoką sprawność wytwarzania energii elektrycznej oraz z możliwością oddania ciepła do termochemicznej produkcji wodoru.

30. Reaktor wysokotemperaturowy VHTR VHTR jest moderowanym grafitem, chłodzonym helem reaktorem o termicznym spektrum neutronów. Może dostarczać ciepła jądrowego z temperaturami na wyjściu z rdzenia - 1000°C. Ta wysoka temperatura na wyjściu umożliwia zastosowanie ciepła jądrowego do wydajnego wytwarzania wodoru oraz innych procesów przemysłowych.

31. Nadkrytyczny reaktor wodny SCWR SCWR są wysokotemperaturowymi, wysokociśnieniowymi reaktorami chłodzonymi wodą pracującymi powyżej termodynamicznej krytycznej temperatury wody (374°C, 22,1 MPa). Układy te mogą mieć termiczne lub prędkie spektrum neutronów w zależności od projektu rdzenia.

32. Reaktor prędki chłodzony sodem SFR System SFR stanowi reaktor o prędkim spektrum neutronów oraz zamkniętym cyklu paliwowym. Zasadniczym celem SFR jest gospodarowanie odpadami wysoko aktywnymi, a w szczególności gospodarowanie plutonem i innymi aktynowcami.

33. Reaktor prędki chłodzony ołowiem LFR Systemy LFR są reaktorami chłodzonymi ołowiem lub stopem ołowiu z bizmutem o prędkim spektrum neutronów i zamkniętym cyklu paliwowym. Paliwo LFR jest w postaci metalicznej lub azotków i zawiera rodny uran oraz transuranowce.

34. Reaktor chłodzony stopionymi solami MSR W systemie MSR paliwo stanowi ciekłą mieszaninę fluorków sodu, cyrkonu i uranu. Spektrum neutronów może być epitermiczne i termiczne. Paliwo w postaci stopionych soli przepływa poprzez kanały w rdzeniu grafitowym dając termiczne spektrum neutronów.

35. Elektrownia jądrowaw Polsce Zalety: Wady: Problem składowania odpadów. Kończenie się zasobów surowców promieniotwórczych. Niekorzystny wpływ promieniowania na organizmy żywe. Trudności związane z transportem paliwa Brak własnych zasobów paliwa Długi czas wygaszania elektrowni ( kilkadziesiąt lat) • Energia jądrowa jest najbardziej skondensowanym źródłem energii z jakiego obecnie korzysta człowiek. • Przy rozsądnym gospodarowaniu uważa się, że jest to także jedna z najczystszych obecnie znanych form produkcji energii. • Energia tania w produkcji. • Zastępuje kilka zwykłych elektrowni.

36. Elektrowniom atomowym Nie Po rozważeniu wad i zalet dochodzimy do wniosku że energia pochodząca z promieniotwórczości jest w Polsce nieopłacalna

37. Dziękujemy za uwagę. Przygotowali: Magdalena Klim Natalia Latusek Natalia Sosna Aleksandra Bończyk Patryk Markwica Krzysztof Sobek