Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Jaderná elektrárna Three Mile Island v USA, která se stala známou po své havárii.

Jaderná elektrárna (atomová elektrárna) je výrobna elektrické energie resp. technologické zařízení, sloužící k přeměně vazebné energie jader těžkých prvků na elektrickou energii. Skládá se obvykle z jaderného reaktoru, parní turbíny s alternátorem a z mnoha dalších pomocných provozů. V principu se jedná o parní elektrárnu, ve které se energie získaná jaderným reaktorem používá k výrobě páry v parogenerátoru. Tato pára pohání parní turbíny, které pohání alternátory pro výrobu elektrické energie.

Současné jaderné elektrárny využívají jako palivo převážně obohacený uran, což je přírodní uran, v němž byl zvýšen obsah izotopu ²³⁵U z původních zhruba 0,5 % na 2 – 5 %.

Podle odhadů geologů a OECD vydrží známé a předpokládané zásoby uranu nejmíň 270 let.^[1][2][3]

Jaderné elektrárny jsou z energetického hlediska vhodné především pro výrobu energie v režimu základního zatížení (je snaha, aby vyráběly energii pokud možno nepřetržitě).

Schéma

Schéma nejběžnějšího typu jaderné elektrárny s tlakovodním reaktorem.

Schéma nejběžnějšího typu jaderné elektrárny s tlakovodním reaktorem:

• 1. Reaktorová hala, uzavřená v nepropustném kontejnmentu.
• 2. Chladicí věž
• 3. Tlakovodní reaktor
• 4. Řídící tyče
• 5. Kompenzátor objemu
• 6. Parogenerátor. V něm horká voda pod vysokým tlakem vyrábí páru v sekundárním okruhu
• 7. Aktivní zóna
• 8. Turbína - vysokotlaký a nízkotlaký stupeň
• 9. Elektrický generátor
• 10. Transformační stanice
• 11. Kondenzátor sekundárního okruhu
• 14. Přívod vzduchu do chladicí věže
• 15. Odvod teplého vzduchu a páry komínovým efektem
• 16. Oběhové čerpadlo primárního okruhu
• 17. Napájecí čerpadlo chladicího okruhu
• 18. Primární okruh (voda pouze kapalná pod vysokým tlakem)
• 19. Sekundární okruh (červeně značena pára, modře voda)
• 20. oblaka vzniklá kondenzací vypařené chladicí vody
• 21. oběhové čerpadlo sekundárního okruhu

Historie

Úplně první reaktor byl spuštěn v USA, ten však sloužil prvotně k výrobě plutonia. První elektrárna byla postavena ve Velké Británii, i ta však nedodávala proud do sítě. První elektrárna, která dodávala proud do sítě, byla spuštěna až v roce 1954 v bývalém SSSR. Měla výkon 5000 kW, avšak po několika letech byla odstavena a sloužila pouze k výzkumným účelům.

Protesty a útlum

Část obyvatelstva v některých vyspělých zemích protestuje proti jaderné energetice a tyto protesty nabyly na intenzitě v poslední čtvrtině 20. století, obzvlášt po černobylské havárii. Podstatou protestů jsou zejména poukazy na rizika spojená s provozem jaderných elektráren, s jejich pořizovací cenou a problémy s jaderným odpadem (resp. použitým jaderným palivem) a těžbou paliva.

V některých zemích existují díky soustavnému tlaku odpůrců jaderné energie plány na odklon od jaderného programu. Příkladem může být Rakousko, kde referendum v roce 1978 většinou 50,5 % hlasů rozhodlo o tom, že téměř hotová jaderná elektrárna Zwentendorf nebude uvedena do provozu a stát se od jaderné energie odkloní. Místo jaderné byla postavena klasická elektrárna Dürnrohr, která spaluje polské a české uhlí. Velké protesty, zvláště z rakouské strany, provázely a provázejí i dostavbu a provoz české elektrárny Temelín. Německo má program útlumu jaderné energetiky, který schválila dřívější koaliční vláda sociálních demokratů a zelených.

Stoupenci

Proti početným skupinám odpůrců „jaderné energie“ stojí početné skupiny stoupenců, kteří považují jadernou energetiku za jediné možné řešení hrozící energetické krize a globálního oteplování. Vidí jaderné elektrárny jako jedno z mála ekologicky přijatelných a reálných řešení energetických problémů pro 21. století. Často je zmiňována nutnost co nejrychlejšího vývinu fúzního reaktoru a jaderné elektrárny jsou považovány za jediný přijatelný prostředek, kterým se dá překlenout přechodné období vývoje a zavádění tohoto nového zdroje energie.

Stav ve světě

Ve světě pracuje v současné době (2005) v jaderných elektrárnách kolem 440 energetických reaktorů, které vyrábějí přibližně 16 – 17 %, celkový instalovaný elektrický výkon byl 370000 MW^[4] světové produkce elektřiny (přibližně stejně jako vodní elektrárny). V roce 2005 jaderná energetika vyrobila celkem 2808 TWh elektřiny.^[5] Dalších 30 reaktorů je ve výstavbě (zvláště v asijských zemích, v Rusku a Finsku) a řada zemí (USA, Bulharsko, Slovensko, Litva) rozhodly o jejich nové výstavbě.

Díky provozu jaderných elektráren ročně nemusí být vypuštěno 1,8 mld. t CO₂^[6]

Nejvíc energie z jaderných elektráren se vyrábí v Litvě (79,9 % k roku 2003) Francii (77 % k roku 2003), Německu (28,1 % k roku 2003), USA (19,9 % k roku 2003), Japonsku a Rusku. V Rusku však přežívají staré jaderné elektrárny, některé z nich podobného typu jako Černobyl a se zastaralou technologií. K zastavení některých z nich je Rusko tlačeno mezinárodním společenstvím.

V Česku jsou v provozu dvě jaderné elektrárny s celkovým výkonem 3760 MW, které dohromady pokrývají přibližně 31 %^[7] jeho celkové spotřeby elektřiny.

Jsou to:

• Jaderná elektrárna Temelín
• Jaderná elektrárna Dukovany

Reference

1. ↑ https://www.oecdbookshop.org/oecd/display.asp?SF1=DI&CID=&LANG=EN&ST1=5L9T0F7266WF#MultiLingualSummaries]
2. ↑ https://www.scienceworld.cz/sw.nsf/byzbys/676F57EA7B46EF53C125718D004414D5?OpenDocument&cast=1
3. ↑ https://www.cez.cz/presentation/cze/instance_view.jsp?folder_id=13215&instance_id=96008
4. ↑ https://proatom.luksoft.cz/view.php?cisloclanku=2007020101
5. ↑ https://www.scienceworld.cz/sw.nsf/ID/BCE3047C7A327095C12572FF004C5E66
6. ↑ https://www.volny.cz/casopis.energetika/e_0102_1.html odstavec Způsoby řešení ekologického zásobování energií
7. ↑ https://www.cez.cz/presentation/cze/GetFile?type=FilFile&download=true&version=-2&id=500004588 PDF ke stažení, str.6

Související články

• Štěpná reakce
• Jaderné palivo

Externí odkazy

• Seznam jaderných elektráren
• Jaderné elektrárny Temelín a Dukovany