Fizika | Energetika » Strobl András - Az atomerőmű

Az atomerőmű Ahhoz, hogy villamos energiát állítsunk elő, rendelkeznünk kell valamiféle hőenergiát előállító berendezéssel. Ez lehet gáz-, olaj- vagy széntüzelésű kazán Az ebben keletkező gőz energiáját egy turbina forgómozgássá alakítva villamos energiát képes termelni. Az atomerőművek is a hőenergiát felhasználva állítanak elő villamos energiát. Legtöbb ember azt gondolja, hogy az atomerőművek mind azonosak, és egy kaptafára készülnek. Több típus is létezik. Könnyűvizes reaktorok Nehézvizes reaktorok Grafit moderátoros reaktorok Egzotikus reaktorok Újgenerációs reaktorok Újgenerációs reaktornak tekintjük például a magfúziós reaktorokat, melyek működési elve, hogy több millió Celsius fokos hőmérsékleten a kisebb atomok egy stabil, nagyobb atommá egyesülnek, miközben négyszer akkora energia szabadul, fel, mint a meghasadáskor. A Napban is ilyen magfúzió játszódik le. Ez a reaktortípus a jövőé marad

egyelőre, hiszen képtelenek vagyunk olyan edényt készíteni, amely ezt a hőmérsékletet kibírná. Egzotikus reaktoroknak nevezzük mindazokat, melyek kísérleti céllal létesülnek, illetve a gyors tenyésztőreaktorokat. Ezen utóbbi csak abban különbözik a könnyű és nehézvizes reaktoroktól, hogy a folyamat lejátszódásakor magasabb a hőmérséklet, így az energiafelhasználás hatásfoka jobb. A maradék három típus bemutatásához szűkség van a reaktor felépítésének ismeretére. Az atomerőművek 3 alapvető részből épülnek fel. A reaktorból, az azt felügyelő és irányító rendszerekből, valamint a végső fázisban a villamos energiát termelő és kezelő részből. A reaktor önmagában egy tartály, amin kivezető csőnyílások vannak. Benne játszódik le a láncreakció. A reaktorba üzemanyag kazettákat helyeznek, melyekben urán van. Amikor az uránt kibányásszák, abban a 235-ös izotóp csupán 0.5% körüli értékben van jelen

Dúsítással ezt 2.4-36%-osra növelik A 235-ös izotóp fog a láncreakció során hasadni A reaktorban még ún. moderátorok vannak, ezek bór vagy kadmium rudak, melyek nagy neutron megkötő képességűek. Ezen rudak mozgatásával, tudják a láncreakció hevességét szabályozni Tehát amikor teljesen kihúzzák a szabályozó rudakat, olyankor egy önmagára hagyott, szabályozatlan láncreakció indul meg, melynek eredménye egy atombomba működési elvének megfelelő robbanás lenne. A maghasadás úgy történik a reaktorban, hogy a tartályban lévő lassító közeg, és itt jön a maradék három típus, a könnyűvizesben H2O (víz), a nehézvizesben nehézvíz, míg a grafit moderátoros változatnál meglepő módon a grafit lassítja le a neutronokat kb.2200 m/s-os sebességre, így azok a hasadóanyagnak ütközve megindítják maghasadást, amikor is az urán két középnehéz atommagra hasad, és az itt felszabaduló magerők mellett további hasadásonkénti

2-3 neutron szabadul fel, ezáltal a láncreakció beindul, és egyre fokozódna, de a moderátorok épp ennek a megakadályozását szolgálják. A reaktort természetesen hűteni kell, ugyanakkor a keletkezett hőt hasznosítani, erre szolgál a primer kör. A Paksi nyomottvizes reaktorok esetében nagy nyomású vizet keringetnek, mely alul bekerül és hűt, felül elvezetődik, és a forró vizet szállítja. A gőzfejlesztő segítségével a szekunder körben gőz lesz, amit a turbinába vezetnek. A tercier kör hideg vizével lecsapatják a gőzt, és a szekunder körben továbbítódik. Paks esetében a tercier kört a Duna táplálja Ezek a hűtővizes körök egymástól teljesen elszeparáltak. Strobl András A Paksi Atomerőmű Rt. Honlapja alapján A Paksi Atomerőmű Vállalat 1976-ban alakult meg, az országunkban előállított villamos energia 40%-át termeli, a 4 reaktorban. A paksi blokkok teljesítmény-kihasználási mutató alapján a világ élvonalába

tartoznak. Rendkívül nagy hangsúlyt fektetnek a biztonságos üzemeltetésre, és az ezzel járó folyamatos oktatásra. Magyar-finn blokkszimulátort hoztak létre, melynek érdekessége, hogy itt nem csupán egy makettről van szó, hanem eredeti gyári alkatrészekkel valódi méretekben lehet gyakorolni. Monitoring rendszer végzi a környezetben a sugárzások mérését, mely adatok alapján messze menőkig megfelelnek a hazai és nemzetközi határértékeknek. A radioaktív urán kazettákból, mint egy 42 tonnányi van mindenkor egy-egy reaktorban, majd az elhasznált fűtőanyagokat egy medencében, víz alatt tárolják 5 évig. Ezután kerülnek vasúton Oroszországba. 1996 folytak a műszaki próbái egy olyan tároló épületnek, mely további 50 évig lenne képes tárolni a kiégett kazettákat, ezt már használják is azóta. Bármiféle üzemzavar van az atomerőműben, az az első, hogy a moderátorok beleesnek a medencébe, így 10-12 másodperc alatt meg

tudják állítani a láncreakciót. Egy reaktor életében az egyik legnagyobb balesetet a primer köri fővezeték eltörése jelentheti. Bár az esélye akkora, hogy csupán száz-ezer évente egyszer fordulhat csak ilyen elő, a problémával mégis számolni kell. Ugyanis a láncreakciót meg tudják állítani hamar, de attól még hő továbbra is termelődik, és amennyiben a primer kör az elmondott feladatát nem teljesíti, úgy igen hamar radioaktív gőz kerül a légtérbe. Ezt megakadályozandó épül a hermetikus tér és a lokalizációs rendszer. A hermetikus tér 1,5 m vastag betonfallal körülvett, 1,5 bar túlnyomásig biztonságos hely. A lokalizációs tornyot a szerkezet által el nem bírható nyomás által keletkező károsodásoktól védi meg. Ez a torony ún sprinkler rendszerből áll, melyben a vízzel töltött tálcákon átáramlik a gőz, eközben a gőz lekondenzálódik, így a hermetikus térben a nyomás lecsökken. Érdekességek: Sok ember az

atomerőművek működését ellenzi, azokat ketyegő bombának tartja. Most következzék néhány példa, majd statisztikai adat ennek megcáfolására: Naponta ér minket sugárzás a világűrből, minden másodpercben 75 ezer részecske éri testünket. Ezek egy része a szervezetünkben lévő természetes radioaktív anyagok bomlásából származik. Bennünk óránként 16 millió bomlás megy végbe. Ilyen értelemben az ember egy két lábon járó sugárforrásnak tekinthető. A jól felszerelt megyei kórházakban évente több ezer alkalommal végeznek radioaktív anyaggal vizsgálatokat szervezetünkön. A vizsgálatok nagy részénél egy-egy alkalommal akkora aktivitást használnak fel, mint amennyi 5 radioaktív hulladékot tartalmazó hordóban van összesen. Egy ilyen kórház évente ötvenszer nagyobb aktivitást használ, mint amennyi a paksi atomerőmű egy év alatt keletkező kis és közepes aktivitású hulladékában van. A turisták által igen kedvelt,

gyógyfürdők is radioaktív mocsárral érintkeznek mielőtt a felszínre jutnának. Egy egyhetes zárttéri fürdőkúra (napi 3-4 óra) és az ehhez kapcsolódó iszappakolás során akkora sugárterhelést kaphatunk, mintha egy órán keresztül egy radioaktív hulladékkal teli hordó tetején ülnénk. Végül a megdöbbentő adatok: A Földön 442 működő atomreaktor van, ezek darabonkénti eloszlása nagyjából az országok területének megfelelő, de Pl: Franciaországban annyi atomerőmű van, mint rajta kívül egész Nyugat-Európában, míg a hatalmas Kínában 3 darabbal van több, mint Magyarországon. Ugyanakkor megfigyelhető, hogy a legtöbb reaktor a korábban fejletlen, most fellendülő gazdaságú országokban épül, mint pl:India. Utolsóként pedig egy érdekes kutatási eredmény arról, hogy melyik rizikó faktor hány nappal rövidíti meg az ember életét: Az élen a nőtlenség, a dohányzás és a szívbetegség állnak, ezek 25003000 nappal, a

gépjármű balesetek 207, míg a reaktor balesetek kevesebb mint 2 nappal rövidítik meg átlagosan egy ember életét. Strobl András A Paksi Atomerőmű Rt. Honlapja alapján