Jaderný reaktor

Tlakovodní reaktory

(viz obr.):

mezinárodní zkratkové označení těchto reaktorů:
- PWR
- někdy dle ruského vzoru pak i u nás VVER (vodo-vodní energetický reaktor)
u nás:
- Dukovany – 4 reaktory
- Temelín – 2 reaktory
- Jaslovské Bohunice – 2 reaktory (SR)
- Mochovce – 4 reaktory (SR)
nejpoužívanější na světě
aktivní zóna:
- palivové uranové tyče
- regulační
  - pohlcují přebytečné neutrony
  - většinou s příměsí bóru, popř. jiných nateriálů (kadmium...)
  - slouží k okamžité regulaci výkonu reaktoru
  - zasouváním nebo vysouváním se neutrony více či méně pohlcují
- havarijní tyče
  - zastavují reakci pohlcením neutronů
  - většinou s příměsí bóru, popř. jiných nateriálů (kadmium...)
  - při provozu jsou vysunuty
  - při vážné situaci jsou uvolněny a padají volným pádem do reaktoru
- umístěna v tlaková nádobě s vodou, kdy voda plní zároveň několik funkcí:
  - moderátoru
    - zpomalovače neutronů
  - chladiva
    - odvod tepla k parogenerátorům pro výrobu páry pro turbíny
      - pára již není radioaktivní
  - stínění
    - základ ochrany před neutronovým zářením
  - s rostoucím výkonem voda hůř zpomaluje neutrony a reakce probíhá pomaleji, až se zastaví jak reakce, tak reaktor

Využití a účinnost:

účinnost je významně ovlivněna nikoliv reaktorem, ten samotný má vysokou účinnost, ale turbínou, která jako všechny tepelné motory má účinnost hluboko pod 50 %, tedy:
- 1/3 jaderné energie se přemění na elektrickou
- 2/3 je odpadní teplo
  - lze využít jako teplo pro vytápění a na ohřev teplé vody v okolních městech a vesnicích
    - podobně, jako Mělnická uhelná elektrárna vytápí část Mělníku a východní sídliště Prahy až po jižní - Modřanské
  - nebo se pouští přes chladící věže do okolního prostoru, jako odpad
    - bohužel obě naše JE i většina uhelných
    - u Temelína se počítalo s vytápěním Českých Budějovic, Týna nad Vltavou a dalších, dosud nebylo realizováno, ale nyní je v obnoveném plánu
  - ve Francii se vetšinou nepoužívají chladící věže a odpadní teplo se vede do řek, které ho pohlcují
využití jaderných reaktorů:
- elektrárny
- lodě (ledoborce), ponorky
  - kde hlavní výhodou je obrovské množství energie, kdy palivo v reaktoru vydrží mnoho měsíců i let, tedy např. lodě nemusí vozit tuny nafty, nevypouštějí spaliny do vzduchu, nehrozí únik nafty do moří, jedná se o velmi čistý provoz
- výzkum

Bezpečnost:

v případě jakékoliv poruchy v elektrárně se havarijní tyče zasunují volným pádem do reaktoru
- pohlcují neutrony a zastaví v okamžiku reakci
- celá aktivní část je chráněna betonem s barytem – pohlcuje neutrony
kontejment:
- další způsob zvýšení ochrany, není úplně povinný, ale doporučený
- ochranná obálka reaktoru z předpjatého betonu tlouštky i několika metrů
- musí vydržet i pád menších a středních letadel
  - nad našimi jadernými elektrárnami je v okruhu několika desítek km (minimálně 20 km?) bezletová zóna a dopravní letadla, ani jiná nad nimi, ani v okolí, nesmí létat (pouze v krizové situaci lze vydat zvláštní povolení)
- z našich JE má Temelín, Dukovany, jako starší, nemají, na Slovensku mají Mochovce, ale Jaslovské Bohunice též ne.

Zajímavosti: