Jaderná elektrárna

v současné době pracuje na světě více jak sto velkých energetických reaktorů a další jsou ve výstavbě
- např. Francie vytvářejí cca 80 % elektrické energie
- dalšími významnými "jadernými mocnostmi" v tomto smyslu (velkého procenta jaderných zdrojů) jsou:
  - Belgie
  - Švédsko
  - Slovensko (po dostavbě Mochovců by mělo mít vysoko přes 50 % elektřiny z jádra a zřejmě bude 2. - 3. ve světě ve využívání jaderných zdrojů)
  - Česká republika
  - Švýcarsko
- zajímavostí je, že např. USA využívá jaderné zdroje z cca 20 % i přeto, že mají největší počet reaktorů

Princip jaderné elektrárny:

základem jaderné elektrárny je klasická tepelná elektrárna - tedy elektrárna využívající pární turbínu
rozdíl je "jen" v tom, že v tepelné elektrárně se topí uhlím, nebo jinými fosilními palivy v kotli a spaliny se po filtraci pouští do okolí, zatímco v jaderné elektrárně je místo kotle jaderný reaktor, kde veškerý "odpad" zůstává v reaktoru a do okolního prostoru se nic nedostane
- samozřejmě, jaderná část elektrárny je daleko složitější na řízení a vytvoření páry, než kotel tepelné elektrárny, ale k prvnímu přiblížení je porovnání vyhovující
na obrázcích je porovnání klasické uhelné elektrárny s jadernou elektrárnou využívající tlakovodní reaktor
- (pozn.: oba obrázky jsou velmi zjednodušené - chybí na nich velké množství důležitých částí

základní princip elektrárny:
- v uhelná elektrárna:
  - vytváří páru přímo v kotli, kde se topí, pára se pak přímo vede na turbíny
  - takto pracovala i JE v Černobylu, kde se pára vytvářela přímo v reaktoru, byla částečně radioaktivní, což zvyšuje nároky na bezpečnost (únik na tzv. nejaderné části)
- jaderná elektrárna s nejpoužívanějšími tlakovodními reaktory:
  - běžně dvouokruhová
  - jaderný reaktor ohřívá vodu pod vysokým tlakem (např. Temelín p =15,7 MPa (tj. 157 x vyšší tlak než je na Zemi)
  - voda při tomto tlaku se nevaří ani při velmi vysoké teplotě ( Temelín t = 320 °C)
  - ohřátá voda se vede do parogenerátoru, zde v trubkách prochází vodou druhého okruhu, která se ohřívá a mění v páru o vysoké teplotě a tlaku, který je ovšem zde již menší než v reaktoru (Temelín p = 6,3 MPa, t = 278,5 °C)
  - z parogenerátoru se již pára vede na turbíny
  - parogenerátor supluje kotel uhelné elektrárny, další části jsou totožné pro oba typy elektráren:
    - turbína je na společném hřídeli s generátorem, který vytváří elektrický proud
    - pára z turbíny se vede do kondenzátoru, kde se mění zpět na vodu a předává zbytkové teplo chladícímu okruhu:
      - nutné pro vlastní práci tepelného stroje
    - odevzdané teplo chladícímu obvodu se v lepším případě vede teplovody k vytápění okolních měst a vesnic, v horším bez využití vypouští do okolního prostoru, a to:
      - do ovzduší - pomocí chladících věží, kde se chladící voda rozstřikuje (velká sprcha) v horní části věže a při pádu se ochlazuje okolním vzduchem (věž využívá komínového efektu)
      - do vody (chladí se proudem řeky, nebo mořem)

Časované prezentace: