1 / 16

Digitální učební materiál

Digitální učební materiál. VÝROBA ELEKTRICKÉ ENERGIE. JADERNÁ ELEKTRÁRNA. Jaderné elektrárny. Jedná se v podstatě o tepelnou elektrárnu, v níž se energie potřebná pro výrobu páry získává přeměnou jaderné energie.

kalb
Download Presentation

Digitální učební materiál

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Digitální učební materiál

  2. VÝROBA ELEKTRICKÉ ENERGIE • JADERNÁ ELEKTRÁRNA

  3. Jaderné elektrárny Jedná se v podstatě o tepelnou elektrárnu, v níž se energie potřebná pro výrobu páry získává přeměnou jaderné energie. Základem této elektrárny je jaderný reaktor, v němž probíhá proces štěpení jader paliva. Při tom se uvolňuje značná energie, která se přenáší (nejčastěji vodou) do výměníku tepla.

  4. Rozdělení jaderné elektrárny • Primární okruh • Sekundární okruh • Chladící okruh • Pomocné provozy

  5. Schéma jaderné elektrárny

  6. Reaktorová hala, uzavřená v nepropustném kontejnmentu. • Chladicí věž. • Tlakovodní reaktor. • Řídící tyče. • Kompenzátor objemu. • Parogenerátor (horká voda v něm pod vysokým tlakem vyrábí páru v sekundárním okruhu). • Aktivní zóna. • Turbína - vysokotlaký a nízkotlaký stupeň. • Elektrický generátor. • Transformační stanice. • Kondenzátor sekundárního okruhu. • Plynný stav. • Kapalný stav. • Přívod vzduchu do chladicí věže. • Odvod teplého vzduchu a páry komínovým efektem. • Řeka. • Chladící okruh. • Primární okruh (voda pouze kapalná pod vysokým tlakem). • Sekundární okruh (červeně značena pára, modře voda). • Oblaka vzniklá kondenzací vypařené chladicí vody. • Pumpa.

  7. Primární okruh Primární okruh je celý uložen v ochranné obálce (kontejmentu) z předpjatého betonu. Skládá se z vlastního reaktoru, bazénu vyhořelého paliva, kompenzátoru objemu, parogenerátoru a hlavních cirkulačních čerpadel. V parogenerátoru se pomocí chladicí vody z reaktoru o teplotě asi 324°C ohřívá voda sekundárního okruhu a mění se na ostrou páru.

  8. Sekundární okruh • Sekundární okruh vede z parogenerátoru páru do turbíny, kde roztáčí elektrický generátor. • Pára odchází z turbíny do kondenzátoru ve kterém je chlazena prostřednictvím třetího chladicího okruhu. • Chladicí voda z kondenzátoru je odváděna do chladicích věží, kde se z výšky asi 15 m rozstřikuje a chladí protitahem proudícího vzduchu.

  9. Jaderný reaktor • Nejrozšířenějším typem jaderných reaktorů jsou tlakovodní reaktory. • PWR • Pressurized light-Water Reactor • U nás se jedná o reaktory označené • VVER 440 Dukovany • VVER 1000 - Temelín • Varný reaktor je 2. nejrozšířenějším jednookruhovým typem. • BWR – Boiling Water Reactor

  10. Reaktor • Je tvořen tlakovou nádobou se silnými stěnami (asi 20 cm) z nerezové oceli. • Má hmotnost 320 tun, výšku 11 m a průměr 4,5 m. • S nadstavbou, kterou tvoří regulační tyče a jejich pohony, je celý reaktor vysoký asi 20 m. • Aktivní zóna, v níž jsou umístěny palivové kazety, má výšku 3 m a průměr 3,5 m • Ocelová tlaková nádoba je zároveň prvním krytem reaktoru, který chrání proti úniku radioaktivních látek při menších poruchách.

  11. Palivo • Palivem je oxid uraničitý ve formě tabletek seřazených do palivových proutků. • Proutky tvořené zavařenými trubkami ze zirkoniové slitiny tvoří palivovou kazetu. • Paliva je v reaktoru přibližně 80 tun a jednou ročně se vymění asi jedna čtvrtina vyhořelého paliva za čerstvé.

  12. Štěpení jádra V palivu dochází ke štěpné reakci. Jádra atomu uranu se štěpí pomalým neutronem na dvě lehčí jádra a dva nebo tři další neutrony. Štěpné úlomky odlétají velkou rychlostí a díky jejich kinetické energii se ohřívá chladivo. Vylétající neutrony jsou rychlé, a proto aby mohly rozštěpit další jádra uranu, musí být zpomaleny tzv. moderátorem, což je opět voda (používá se též grafit nebo těžká voda D2O). Průběh štěpné reakce se řídí tzv. regulačními tyčemi. Tyče obsahují látku, která pohlcuje neutrony, tzv. absorbátor (bór, kadmium).

  13. Regulace štěpné reakce • Pomocí zasouvání a vysouvání bórových tyčí se řídí počet volných neutronů, které se účastní dalších štěpných reakcí. • Tímto způsobem se řetězová štěpná reakce dá zpomalit, nebo úplně zastavit.

  14. Otázky k tématu • Vysvětli princip jaderné elektrárny. • Jaké znáš jaderné elektrárny v ČR? • Popiš podle obrázku jednotlivé okruhy elektrárny. • Čím se řídí průběh štěpné reakce? • Co je to moderátor? • Jaké palivo a v jaké formě se používá v jaderné elektrárně?

  15. Použité zdroje • TKOTZ, Klaus. Příručka pro elektrotechnika. 2. vyd. Praha: Europa-Sobotáles, 2006, 623 s. ISBN 80-867-0613-3. • Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Pavel Horlivý. Obrázky: • JAPO. Wikipedia.cz [online]. [cit. 20.3.2013]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:JETE3.JPG • KUNTOFF, Steffen. Wikipedia.cz [online]. [cit. 20.3.2013]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nuclear_power_plant-pressurized_water_reactor-PWR.png

More Related