Transcript pobierz pokaz POWER POINT (przy kliknięciu myszą)

Przygotowali uczestnicy
OPP pod kierownictwem
mgr Jolanty Tutajewicz
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
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.
Wygląd elektrowni atomowej (Francja)
Elektrownia jądrowa – schemat działania
Schemat cieplny elektrowni
jądrowej z reaktorem
wodnym ciśnieniowym.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
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
Rektor wysokotemperaturowy charakteryzuje się też bardzo wysokim stopniem
bezpieczeństwa. Prawdopodobieństwo awarii współczesnych reaktorów jądrowych
o skutkach porównywalnych z katastrofą w Czarnobylu jest bliskie zeru.
• Przykład ostatniej tragedii w Japonii
pokazuje że jednak nawet najbardziej
zaawansowane technologie atomowe mają
luki w działaniu
Współczesne elektrownie
jądrowe
Pręty paliwowe
Mapa ilości elektrowni
atomowych w Europie
W województwie pomorskim w latach 80 rozpoczęto budowę elektrowni
Żarnowiec, w latach 90 jednak prace zostały przerwane
ze względu na protesty przeciwników energetyki atomowej.
W Polsce jedynym działającym reaktorem jest badawczy reaktor Maria należący
do PAA (Państwowa Agencja Atomistyki).
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 .
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.
Rodzaje elektrowni atomowych:
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Elektrownia jądrowa
w Polsce
Zalety:
• 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.
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)
Po rozważeniu wad i zalet
dochodzimy do wniosku że
energia pochodząca z
promieniotwórczości jest w
Polsce nieopłacalna
Dziękujemy za uwagę.
Przygotowali:
Magdalena Klim
Natalia Latusek
Natalia Sosna
Aleksandra Bończyk
Patryk Markwica
Krzysztof Sobek