Elektrownia jądrowa

Historia (1) Pierwsza elektrownia jądrowa, o mocy 5 MW powstała w 1954 r. w Obnińsku (ZSRR). Produkcja prądu nie była jednak w latach pięćdziesiątych i sześćdziesiątych głównym zadaniem elektrowni jądrowych. Pierwszoplanowym celem ich budowy była produkcja wzbogaconego materiału rozszczepialnego do produkcji broni atomowej. W latach siedemdziesiątych zaczęło gwałtownie przybywać bloków energetycznych z reaktorami atomowymi. Na świecie uruchamiano kilkanaście reaktorów rocznie (dla porównania w latach 1980-1989 średnio 22, a 1990-2004 – 5). Obecnie przeciętne elektrownie mają moc ok. 1000-2000 MW.

Historia (2) Te zmiany były spowodowane prawie bezawaryjną pracą pierwszych elektrowni w tamtym czasie, co doprowadziło do zwiększenia zainteresowania tym rozwiązaniem, natomiast w latach 90. na jego spadek wpływ miały dwie poważne awarie: w Three Mile Island w 1979 r. i w Czarnobylu w 1986 r. oraz wzrost wymagań dotyczących bezpieczeństwa bloków jądrowych. Cykl projektowania i budowy elektrowni atomowej trwa około 10 lat, na liczbę uruchamianych w latach 80-tych reaktorów, wpływ miały więc decyzje podjęte najczęściej jeszcze przed awariami w wyżej wymienionych elektrowniach atomowych

Czarnobyl Blok reaktora numer 4. Cmentarzysko maszyn w Prypeć. Maszyn te brały udział w gaszeniu reaktora.

Fukushima W wyniku trzęsienia ziemi nastąpiła awaria w elektrowni atomowej.

Wady Największe kontrowersje wokół energetyki jądrowej związane są z kwestią budowy elektrowni, transportu i składowania odpadów promieniotwórczych oraz kosztów związanych z zamknięciem elektrowni i utylizacji tych odpadów. Kwestie bezpieczeństwa działania pojawiają się przy okazji awarii i wycieków, które w 2008 roku zdarzyły się w elektrowniach na Słowenii, Węgrzech i we Francji. Warto dodać, że te wycieki miały miejsce w obiegu zamkniętym elektrowni i nie spowodowały żadnego zanieczyszczenia środowiska zewnętrznego. Pojawiają się także głosy wskazujące na wyczerpywanie się złóż uranu, jednak najnowsze badania dowodzą że jego zasoby starczą na co najmniej kilkaset lat.

Zalety Największa zaletą energetyki jądrowej jest brak emisji szkodliwych dla środowiska gazów i pyłów oraz bezpieczeństwo. Energetyka jądrowa jest także najbardziej skondensowanym źródłem energii obecnie wykorzystywanym przez człowieka. Światowe zasoby materiałów rozszczepialnych pozwalałyby na pokrycie wszelkich potrzeb energetycznych ludzkości na wiele tysięcy lat. Zasoby tradycyjnych surowców energetycznych są ograniczone, już obecnie podaż ropy naftowej nie nadąża za popytem. Szacuje się, że najtańsze w eksploatacji złoża ropy są na wyczerpaniu, a wysokie koszty eksploatacji pozostałych sprawią, że już za kilkadziesiąt lat paliwa będą bardzo drogie. Kwestia czasu wyczerpania zasobów na świecie jest dyskusyjna. Tak zwane "Raporty Rzymskie" przewidywały wyczerpanie zasobów do roku 1992, ale nowe metody poszukiwania i eksploatacji odsunęły tę granicę o co najmniej 20 lat. Do 2030 przewiduje się wzrost mocy elektrowni atomowych na świecie do 473 GW (w wariancie optymistycznym nawet do 748 GW).

Bezpieczeństwo jądrowe Bezpieczeństwo jądrowe to całokształt zagadnień i działalności naukowo-techniczno-organizacyjnych związanych z zabezpieczaniem i ochroną społeczeństwa przed zagrożeniami wynikającymi, lub mogącymi wynikać, z awarii, uszkodzeń lub obecności systemów, obiektów, urządzeń i materiałów będących źródłem promieniowania radioaktywnego. Według definicji Państwowej Agencji Atomistyki bezpieczeństwo jądrowe to:Stan osiągany przez całokształt przedsięwzięć organizacyjnych i technicznych podejmowanych w celu zapobiegania zdarzeniom radiacyjnym, związanym z działalnością z materiałami jądrowymi.

Elektrownia jądrowa Elektrownia jądrowa – obiekt przemysłowo-energetyczny (elektrownia cieplna), wytwarzający energię elektryczną poprzez wykorzystanie energii pochodzącej z rozszczepienia jąder atomów, najczęściej uranu (naturalnego lub nieco wzbogaconego w izotop U-235), w której ciepło konieczne do uzyskania pary, jest otrzymywane z reaktora jądrowego.

Schemat cieplny elektrowni jądrowej z reaktorem wodnym ciśnieniowym

Animowany schemat elektrowni z reaktorem wodnym wrzącym

Produkcja energii atomowej i jej perspektywy w porównaniu z innymi źródłami energii.    paliwa płynne      gaz      węgiel      źródła odnawialne      energia atomowa

Energia jądrowa na świecie Obecnie na świecie pracuje 441 reaktorów energetycznych w 29 państwach. Udział elektrowni jądrowych w światowej produkcji energii elektrycznej wynosi obecnie ok. 14%. Pięć reaktorów jest w stanie długoterminowego wyłączenia.

Rozmieszczenie Państwa budujące pierwszy reaktor Państwa budujące nowe reaktory Państwa planujące budowę pierwszego reaktora Państwa planując budowę kolejnych reaktorów Państwa posiadające reaktory bez planów budowy lub kończące program atomowym Państwa posiadające reaktory, rozważające zakończenie programu atomowego Państwa, które zrezygnowały z programu atomowego, nie posiadające reaktorów Państwa nie posiadające reaktorów Państwa deklarujące tzw. „kraj bez atomu”

Stan elektrowni jądrowych na świecie (1) Budowa nowych (kolejnych) elektrowni Argentyna Chiny Francja Finlandia Indie Japonia Kanada Korea Południowa Pakistan Rosja Stany Zjednoczone Słowacja Plany budowy nowych (kolejnych) elektrowni Armenia Brazylia Bułgaria Czechy Gruzja Kazachstan Litwa Meksyk Polska Republika Południowej Afryki Rumunia Słowenia Szwajcaria Szwecja Tajwan Ukraina Węgry Wielka Brytania

Stan elektrowni jądrowych na świecie (2) Budowa pierwszych elektrowni Iran Plany budowy pierwszych elektrowni Algieria Arabia Saudyjska Azerbejdżan Białoruś Chile Egipt Indonezja Jordania Libia Maroko Mongolia Oman Polska Wietnam Włochy Zjednoczone Emiraty Arabskie Brak planów budowy/likwidacji Hiszpania Holandia Plany likwidacji elektrowni Belgia Niemcy (likwidacja do 2022 roku)

Reaktory w Polsce Reaktor Maria – jedyny obecnie działający polski reaktor jądrowy (pierwszy polskiej produkcji) o mocy cieplnej 30 MW, uruchomiony w grudniu 1974 w Instytucie Badań Jądrowych (IBJ) w Otwocku-Świerku pod Warszawą. Obecnie reaktor zarządzany jest przez Instytut Energii Atomowej POLATOM, który został wydzielony z dawnego IBJ. Reaktor nosi imię Marii Skłodowskiej-Curie. Reaktor Ewa - pierwszy w Polsce doświadczalny reaktor jądrowy, uruchomiony 14 czerwca 1958 w Instytucie Badań Jądrowych w Otwocku-Świerku (obecnie Instytut Energii Atomowej); reaktor wyłączony w lutym 1995 z powodu braku uranu, ponownie włączony w kwietniu, po sprowadzeniu pierwiastka z Rosji, aktualnie wygaszony i zdemontowany. Nazwa była akronimem od wyrazów: eksperymentalny, wodny, atomowy. W przyszłości budynek reaktora Ewa może zostać wykorzystany do składowania wykorzystanych prętów paliwowych z reaktora Maria, ze względu na swoją konstrukcję, umożliwiającą ich bezpieczne przechowywanie.

Nieukończony główny budynek elektrowni Żarnowiec

Uczestnicy projektu Magdalena Dziuda Mateusz Cebula Magdalena Żukowska Kamila Frontczak Klaudia Russek Angelika Serafinowicz Przemysław Wartecki Opiekun: nauczyciel chemii mgr inż. Teresa Wajs

cdn…