Transcript Wykład 7
Promieniowanie jonizujące w środowisku (7) Zagrożenia i nadzieje związane z energetyką jądrową Przemiany jądrowe źródłem energii we Wszechświecie Energia wiązania jąder Wykorzystanie reakcji rozszczepienia jąder atomowych Cywilna energetyka jądrowa Bezpieczna technologia pozyskiwania energii, która jest najbardziej przyjazna dla środowiska naturalnego spośród wszystkich innych stosowanych obecnie Broń jądrowa Wykorzystanie tej samej reakcji jądrowej jako źródła niszczycielskiej siły do celów militarnych Reakcje jądrowe w reaktorze jądrowym Reakcja rozszczepienia jądra atomowego: 235U + n = A1X + A2Y + ~2.5 n Reakcja łańcuchowa: Powstałe neutrony są spowolnione a następnie wywołują reakcję z kolejnymi jądrami uranu. Reaktor jądrowy: Urządzenie w którym zachodzi reakcja łańcuchowa w sposób kontrolowany. Reakcje jądrowe w reaktorze jądrowym Reakcja rozszczepienia jądra atomowego: 235U + n = A1X + A2Y + ~2.5 n X i Y to symbole izotopów o liczbach masowych A1 i A2 Reakcje jądrowe w reaktorze jadrowym Przykład reakcji rozszczepienia jądra atomowego Np. tymi izotopami A1X i A2Y mogą być izotopy 92Kr i 141Ba. Inne jądro 236U może rozszczepić się na parę innych izotopów Reakcje jądrowe w reaktorze jądrowym Warunek reakcji łańcuchowej w klasycznym reaktorze: Powstałe neutrony muszą zostać spowolnione, bo wtedy inne jądro uranu może je łatwo pochłonąć. Reakcje jądrowe w reaktorze jadrowym Reakcja łańcuchowa zachodzi gdy jest wystarczająco dużo neutronów: 235U (0.7%) to materiał rozszczepialny 238U (99.3%) absorbuje neutron i powstaje 239U Paliwem jądrowym jest uran wzbogacony w 235U do 2-4% 239Pu Reakcje jądrowe w reaktorze jadrowym Reaktor jądrowy: Urządzenie w którym zachodzi reakcja łańcuchowa w sposób kontrolowany. Energetyka jądrowa Wydobycie rudy uranu Wzbogacanie uranu w 235U Produkcja prętów paliwowych Eksploatacja elektrowni jądrowej Składowanie odpadów promieniotwórczych Energetyka jądrowa Schemat elektrowni jądrowej z reaktorem typu PWR Średnie roczne dawki napromieniowania pracowników związanych z energetyką jądrową Wydobycie rudy uranu 4.5 mSv Kruszenie rudy 3.3 mSv Wzbogacanie uranu w Produkcja prętów paliwowych 1.0 mSv Praca reaktora 1.4 mSv Przerób zużytego paliwa 1.5 mSv 235U 0.1 mSv Składowanie radioaktywnych odpadów Różnorodność produktów rozszczepienia A od 80 -110 i 125-155 Wypalone pręty paliwowe zawierają ciągle dużo izotopów rozszczepialnych Składowanie radioaktywnych odpadów Koncepcja składowiska finalnego Składowisko odpadów niskich aktywności Składowanie radioaktywnych odpadów o niskiej aktywności w Polsce Składowisko odpadów radioaktywnych zlokalizowano w starym forcie wojskowym w miejscowości Różan koło Ostrołęki, na północny wschód od Warszawy. Składowisko zajmuje obszar 3,045 ha i jest korzystnie usytuowane w miejscu tzw. wyniosłości topograficznej. Jest to składowisko powierzchniowe przeznaczone do ostatecznego składowania krótkożyciowych i średnioaktywnych odpadów (o okresie połowicznego rozpadu poniżej 30 lat). Po blisko pół wieku doświadczenia z odpadami o niskiej i średniej aktywności, wiadomo było, że Centralne Składowisko Odpadów Promieniotwórczych (CSOP) w Różanie pracujące od 1960 roku nie spowodowało żadnego zagrożenia dla zdrowia okolicznej ludności i pracowników. Przeciwnie, gmina i miasto Różan należą do okolic o najniższej w Polsce umieralności na raka Loss of life expectancy due to various risk Czynniki wpływające na skrócenie życia Spending life time near nuclear power plant Mieszkać w pobliżu elektrowni atomowej Airline crashes Latanie samolotami Radiation worker, age 18-65 Praca zawodowa z radioaktywnością Speed limit from 55mph to 65mph Podniesienie limitu prędkości Alcohol Picie alkoholu Mining or constuction work (due to accidents only) Praca górnika lub praca na budowie 0.4 dnia 1 dzień 12 dni 40 dni 130 dni 320 dni Loss of life expectancy due to various risk Czynniki wpływające na skrócenie życia 15 lb overweight Nadwaga Being poor Być biednym Cancer Zachorować na chorobę nowotworową Cigarettes (1 pack a day) Palenie papierosów Being uumarried Żyć samotnie Heart disease Chorować na serce 450 dni 700 dni 980 dni 1600 dni 2000 dni 2100 dni Loss of life expectancy due to various risk Czynniki wpływające na skrócenie życia Being male rather than female Być mężczyzną 2800 dni