Jaderné elektrárny I, II.

Transkript

1 Jaderné elektrárny I, II. Jaderné elektrárny I. Úvod do jaderných elektráren, teorie reaktorů, vznik tepla v reaktoru a ochrana před ionizujícím zářením. Jaderné elektrárny II. Jaderné elektrárny typu VVER, jaderná elektrárna Temelín a další typy jaderných elektráren ve světě typy reaktorů. Sestavil: Ing. Bohuslav Schandl, Ing. Alena Schandlová Střední průmyslová škola strojní a elektrotechnická České Budějovice

2 Jaderné elektrárny Předmluva Tato příručka byla sestavena jako součást realizace grantového projektu Implementace nových technických vzdělávacích programů do praxe s registračním číslem CZ.1.07/1.1.10/ v rámci Globálního grantu CZ.1.07/ Zvyšování kvality ve vzdělávání v Jihočeském kraji Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. Projekt je financován z Evropského sociálního fondu a je spolufinancován ze státního rozpočtu ČR. 1. díl příručky se zabývá popisem základních vlastností hmoty, popisem aktivní zóny reaktoru a vznikem tepla v reaktoru VVER díl navazuje na první díl a je zde popsán primární a sekundární okruh jaderné elektrárny Temelín. Dále jsou zde uvedeny jednotlivé principy vzniku tepla v různých typech reaktorů a radiační ochrana. Příručky mají za cíl přispět ke zkvalitnění přípravy teoretické i praktické výuky odborných předmětů na Střední průmyslové škole strojní a elektrotechnické podle nových školních vzdělávacích programů (ŠVP).

3 Anotace Tato příručka definuje základní pojmy z oblasti jaderné energetiky. Měla by poskytnout celkový přehled nejen o výrobě elektrické energie v jaderných elektrárnách. Příručka I. začíná stručnou historií využívání jaderné energie, popisuje atomy jako základní částice hmoty, zabývá se vznikem tepla v reaktoru, konstrukcí jaderných reaktorů a jejich bezpečností. Je zde stručně popsán princip spouštění jaderného reaktoru, příprava štěpného materiálu, výměna paliva a objasnění problému chlazení jaderných reaktorů. V dalších částech jsou uvedeny účinky záření na látku, dozimetrická měření a systém jaderné bezpečnosti. Druhý díl navazuje na základní pojmy z oblasti jaderné energetiky a popisuje základní části JADERNÉ ELEKTRÁRNY TEMELÍN primární okruh, sekundární okruh a elektrickou část. Dále jsou zde uvedeny různé typy jaderných reaktorů a výhled do budoucnosti jaderné energetiky. V závěru jsou popsány některé havárie jaderných elektráren ve světě. Příručka je určena studentům Střední průmyslové školy strojní a elektrotechnické jako učební pomůcka v předmětu elektroenergetika. Má pomoci utřídit si vědomosti získané při výuce elektrotechnických předmětů popř. i při vlastním studiu. Dává základní přehled o problematice jaderných elektráren.

4 Jaderné elektrárny I. Obsah 1. Úvod..strana 5 2. Získávání tepelné energie..strana Odlišnosti jaderné a tepelné elektrárny..strana 7 3. Poznatky z jaderné fyziky..strana Vlastnosti atomů.strana Významné objevy z oblasti jaderné fyziky strana Atomová jádra strana Kvantová čísla strana Jaderná syntéza...strana Jaderné síly...strana Stabilita jader strana Vazebná energie strana Radioaktivita strana Jaderná reakce strana Štěpná řetězová reakce.. strana Multiplikační koeficient.strana Jaderný reaktor strana Vývin tepla v reaktoru strana Konstrukce jaderného reaktoru...strana Bezpečnost jaderných reaktorů.. strana Jaderná elektrárna Temelín strana Spouštění reaktoru...strana Typy detektorů strana Příprava štěpného materiálu strana Výměna vyhořelých palivových článků..strana Problém chlazení jaderného reaktoru.. strana Účinky záření na látku.strana Základní veličiny dozimetrie strana 71

5 9.2. Zdroje ozáření ionizujícím zářením..strana Přírodní zdroje ionizujícího záření strana Umělé zdroje ionizujícího záření..strana Radioaktivní odpady z reaktorů strana Jaderné havárie a jaderné zbraně..strana Profesionální ozáření strana Cíle a metody ochrany před zářením strana Základní cíle radiační ochrany..strana Princip radiační ochrany strana Základní způsoby ochrany před zářením...strana Zabránění kontaminace..strana Limity radiačních látek..strana Radiační monitorování a osobní dozimetrie..strana Referenční úrovně..strana Osobní dozimetrie..strana Radiační monitorování pracovníka a životní prostředí..strana Uspořádání pracovišť a jejich kategorie strana Kontrolované pásmo..strana Radiační nehody strana Jaderné havárie a nehody s otevřenými zářiči...strana Radiační nehody s uzavřenými zářiči strana Radiační odpad..strana Měření radioaktivity v organizmu.strana Jaderná bezpečnost strana Použitá literatura...strana 122

6 Jaderné elektrárny II. Obsah 1. Úvod... strana Energie z jádra...strana 8 2. Jaderné elektrárny typu VVER....strana Primární okruh....strana Sekundární okruh....strana Jaderná elektrárna Temelín strana Primární okruh JETE..strana Jaderný reaktor.strana Parogenerátor...strana Systém kompenzace objemu strana Hlavní cirkulační čerpadlo...strana Hlavní cirkulační potrubí..strana Havarijní systémy.strana Sekundární okruh JETE.strana Rozvod páry. strana Elektrická část strana Vyvedení výkonu z JETE..strana Systémy napájení vlastní spotřeby.strana Zdroj elektrické energie.....strana Rozvod elektrické energie.....strana Jaderné elektrárny ve světě...strana Typy reaktorů...strana Jaderné elektrárny budoucnosti...strana Těžba uranové rudy a výroba palivové kazety...strana Havárie jaderných elektráren...strana Použitá literatura...strana 108