Help!
Top wrapper

Glavni izbornik
Početna stranica
Energija uz video prikaz
Energija općenito
Uvod u izvore energije
Obnovljivi izvori energije
Neobnovljivi izvori energije
Energija i ekologija
Činjenice o energiji
Korisni linkovi
Izvori energije - RSS Feed
Dodatno
Nafta - Neka pitanja
Geo. en. - Upotreba i principi
Prednosti biomase
Kako radi nukl. elektrana?
Zanimljivi linkovi
US Department of Energy
Crude Oil Price
 
 

Kako radi nuklearna elektrana?

Wednesday, 26 September 2012

Atom. Nuklearna energija i dalje zauzima značajno mjesto kod ukupne svjetske potrošnje energije, bez obzira na nedavne havarije u Fukushimi koje su znatno pogoršale sliku nuklearne energije u javnosti. U ovom članku opisan je osnovni princip rada nuklearnih elektrana, bez ulazaka u detalje koji su obrađeni kroz posebne članke na ovoj stranici.

Najjednostavnije rečeno, nuklearna elektrana je postrojenje koje pretvara energiju mase u električnu energiju. Masa se pretvara u energiju procesom koji je opisan slavnom Einstein-ovom formulom E=mc2 – oslobođena energija jednaka je konvertiranoj masi (m) puta kvadrat brzine svijetlosti (c). Nuklearne elektrane, elektrane na koncentriranu solarnu energiju, elektrane na geotermalnu energiju i elektrane na fosilna gorima sve slični princip rada, jedino je izvor topline drugačiji. Nuklearne elektrane uobičajeno koriste obogaćeni uran U-235 kao gorivo.

Nuklearna elektrana dijeli atome urana u lakše elemente u procesu koji se zove nuklearna fisija, a rezultat tog procesa je ogromna količina oslobođene energije u obliku topline. Da bi se oslobodila dovoljna količina energije nužno je koristiti moderator nuklearne reakcije i u nuklearnim elektranama taj moderator je teška voda. Teška voda okružuje šipke nuklearnog goriva te usporava slobodne neutrone i time im povećava šansu za reakciju s reaktivnim atomima U-235 prije nego ih ulovi nereaktivni atom urana U-238. Teška voda je dobila naziv po tome što je teža od obične vode za 10%. To je zbog toga jer teška voda sadrži veću koncentraciju deuterija, izotopa atoma vodika.

Tipična nuklearna elektrana.
Tipična nuklearna elektrana.
Kad se dogodi sudar slobodnog neutrona i atom urana U-235 dolazi do cijepanja atoma U-235 na dva manja atoma i nekoliko slobodnih čestica uz oslobađanje ogromne količine energije. Teška voda koja se nalazi unutar reaktora skuplja tu energiju u obliku topline i prenosi je do rezervoara koji sadrži običnu vodu. Obična voda tom se prilikom pretvara u paru koja pokreće turbine rotora generatora električne energije.

Ovdje treba naravno spomenuti i da je odlaganje nuklearnog otpada i dalje najveći izazov kod korištenja nuklearne energije. Budući da nuklearne elektrane moraju zadovoljavati najviše sigurnosne standarde – incidenti su iznimno rijetki. Ali nuklearni otpad je potpuno druga stvar jer otpad ostaje radioaktivan više stotina, pa i tisuća godina. U tom periodu potrebno je osigurati sigurno mjesto za čuvanje od istjecanja radijacije i od mogućih krađa.

Samo nuklearne elektrane u SAD-u proizvedu oko 2.000 tona nuklearnog otpada godišnje. To je velika količina otpada koja se mora spremiti na siguran način i SAD trenutno aktivno radi na tome da nađe dugotrajno i sigurno rješenje ovog problema. Američko ministarstvo energije (DOE) organiziralo je odbor stručnjaka sastavljen od bivših kongresnika, akademika i poslovnih ljudi u nadi da će naći rješenje za odlaganje nuklearnog otpada.

 
Top ot the page!