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. Blok reaktora 2. Komin chłodzący 3. Reaktor 4. Pręty kontrolne 5. Zbiornik wyrównawczy

ciśnienia6. Generator pary 7. Zbiornik paliwa8. Turbina9. Prądnica10. Transformator 11. Skraplacz12. Stan gazowy13. Stan ciekły14. Powietrze15. Wilgotne powietrze16. Rzeka17. Układ chłodzenia18. I obieg19. II obieg20. Para wodna21. Pompa

Rektor wysokotemperaturowy charakteryzuje się też bardzo wysokim stopniembezpieczeństwa. 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

Fukushima

Współczesne elektrownie jądrowe

Pręty paliwowe

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a7/Crocus-p1020491.jpg

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.

http://pl.wikipedia.org/wiki/Grafika:Ejz_szatniowce.jpg

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

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e8/Reaktor_Maria_w_czasie_budowy.jpg

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.

http://hotnews.pl/zdjecia/Technika/20060502151509.jpg

Rodzaje elektrowni atomowych:

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 prędki chłodzony gazem GFR

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.

Reaktor wysokotemperaturowy VHTR

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.

Nadkrytyczny reaktor wodny SCWR

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 sodem SFR

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 prędki chłodzony ołowiem LFR

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.

Reaktor chłodzony stopionymi solami MSR

Elektrownia jądrowaw 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

Elektrowniom atomowymNie

Dziękujemy za uwagę.

Przygotowali:

Magdalena Klim

Natalia Latusek

Natalia Sosna

Aleksandra Bończyk

Patryk Markwica

Krzysztof Sobek