Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

A nukleáris energia Erdős-Anga János. Amiről szó lesz: Társadalmi - gazdasági háttér Társadalmi - gazdasági háttér Energiatermelés ma ismert lehetőségei.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "A nukleáris energia Erdős-Anga János. Amiről szó lesz: Társadalmi - gazdasági háttér Társadalmi - gazdasági háttér Energiatermelés ma ismert lehetőségei."— Előadás másolata:

1 A nukleáris energia Erdős-Anga János

2 Amiről szó lesz: Társadalmi - gazdasági háttér Társadalmi - gazdasági háttér Energiatermelés ma ismert lehetőségei Energiatermelés ma ismert lehetőségei Atomenergia története Atomenergia története Maghasadás fizikája Maghasadás fizikája Atomerőművek Atomerőművek Az atomerőművek biztonsága Az atomerőművek biztonsága Környezeti hatások Környezeti hatások Összegzés Összegzés

3 Társadalmi - gazdasági háttér Az emberi civilizációt (és az emberi társadalom jóléti szintjét) összetett kapcsolatrendszer köti az energiatermeléshez: Pl.: százötven országra vonatkozó adatok: egy ország lakosságának várható élettartama határozott összefüggésben van az adott országban egy főre jutóenergiafogyasztással.

4 A jólét magasabb szintje nagyobb energiafelhasználással jár: A nemzeti össztermék értékének lényeges növekedése érhető el a termelési szerkezet modernizálásával is, Pl.: Venezuela – Olaszország – Japán – Svájc (3).

5 Az energia termelés ismert lehetőségei Az energiatermelésben felhasznált energiahordozók fajtái fosszilis energiahordozók = kőolaj, földgáz, lignit, tőzeg,szén Jelenleg döntően fosszilis energiahordozókból elégítjük ki energiaigényünket aminek komoly környezeti hatása van.

6 Az energiapar szerkezetének időbeli változása Az elkövetkező néhány évtizedben is a fosszilis energiahordozók felhasználása fog dominálni

7 A világon üzemelő atomreaktorok földrészek szerinti eloszlása FÖLDRÉSZREAKTOROK SZÁMA Európa212 Ázsia94 Észak-Amerika119 Dél-Amerika3 Afrika1

8 Atomenergia részesedése a villamosenergia termelésből ORSZÁGREAKTOROK SZÁMA ÖSSZKAPACITÁS MEGAWATT RÉSZESEDÉS A VILLAMOS ENERGIA- TERMELÉSBŐL Franciaország ,4 % Litvánia ,7 % Belgium ,8 % Szlovákia ,4 % Ukrajna ,3 % Bulgária ,0 % Magyarország ,2 % Dél-Korea ,7 % Svédország ,0 % Svájc ,2 % Japán ,8 % Örményország137633,0 % Németország ,6 % Finnország ,1 % Spanyolország ,6 % Tajvan ,6 % Egyesült Királyság ,9 % Csehország ,1 % USA ,8 %

9 A nukleáris energia története Rutherford: atommag létezése 1911 Rutherford: atommag létezése 1911 Heisenberg: atommag szerkezetének leírása 1939 Heisenberg: atommag szerkezetének leírása 1939 Otto Hahn és Fritz Strassmann: maghasadás 1939 Otto Hahn és Fritz Strassmann: maghasadás 1939

10 Maghasadás fizikája Vasnál nehezebb atommagok széteshetnek két kisebbre. Szétesést többnyire az atomra lőtt neutronnal lehet elindítani,sok energia szabadul fel. Vasnál nehezebb atommagok széteshetnek két kisebbre. Szétesést többnyire az atomra lőtt neutronnal lehet elindítani,sok energia szabadul fel. Urán hasadása: 235-ös tömegszámú izotóp neutron hatására például széteshet kriptonra (A=92) és báriumra (A=141), emellett három neutron keletkezik, és sok ( 200) MeV energia, amely hőként jelenik meg. Urán hasadása: 235-ös tömegszámú izotóp neutron hatására például széteshet kriptonra (A=92) és báriumra (A=141), emellett három neutron keletkezik, és sok ( 200) MeV energia, amely hőként jelenik meg. A 235U a természetes uránércben található urán atommagok 0.7%-a,lassú neutronokkal bomlik A 235U a természetes uránércben található urán atommagok 0.7%-a,lassú neutronokkal bomlik A 238U (természetes urán 99.3%-a) csak gyors neutronokkal bomlik A 238U (természetes urán 99.3%-a) csak gyors neutronokkal bomlik A hasadást okozó neutronok száma egynél nagyobb, ha elértük a kritikus tömeget A hasadást okozó neutronok száma egynél nagyobb, ha elértük a kritikus tömeget Az uránt az atomreaktorban kicsit kell csak dúsítani (3-4% 235U tartalomra). Az uránt az atomreaktorban kicsit kell csak dúsítani (3-4% 235U tartalomra). Ehhez lassítani kell a neutronokat, ez a lassító anyag a moderátor Ehhez lassítani kell a neutronokat, ez a lassító anyag a moderátor

11 Akkor működik stabilan a reaktor, ha minden hasadásból keletkező neutronok közül pontosan egy okoz további hasadást U235 hasadása

12 A maghasadásnál felszabaduló energia megoszlása 235 U termikus neutronokkal történő hasadásakor A hasadási termékek kinetikus energiája168 MeV Hasadási neutronok energiája 5 MeV Prompt γ-kvantumok energiája 7 MeV Hasadási termékek béta részecskéinek energiája 8 MeV Hasadási termékek γ –sugárzásának energiája 7 MeV Hasadási termékek által kibocsátott antineutrinók energiája 10 MeV ÖSSZESEN 205 MeV

13 Atomerőművek Nyomottvizes reaktor Nyomottvizes reaktor Forralóvizes reaktor Forralóvizes reaktor Nehézvizes reaktor Nehézvizes reaktor Grafit moderálású reaktor Grafit moderálású reaktor Az atomerőművek tervezésénél sok szempontot kell figyelembe venni, köztük a gazdaságosságot, a viszonylag egyszerű konstrukciót és a biztonságot Az atomerőművek tervezésénél sok szempontot kell figyelembe venni, köztük a gazdaságosságot, a viszonylag egyszerű konstrukciót és a biztonságot

14 A reaktor

15 Az atomerőmű felépítése

16 Hasonlóság a fosszilis erőművekkel

17 Atomerőművek biztonsága Negatív visszacsatolás kihasználása Negatív visszacsatolás kihasználása Egyszeres meghibásodás elve Egyszeres meghibásodás elve Diverzitás elve Diverzitás elve Mélységi védelem elve Mélységi védelem elve Az emberi tényező fontossága Az emberi tényező fontossága Súlyos balesetek elemzése, esélyének csökkentése Súlyos balesetek elemzése, esélyének csökkentése

18 Hatások Környezetbarát Környezetbarát Hatalmas energia szabadul fel Hatalmas energia szabadul fel Fosszilis erőműhöz képest arányaiban kevesebb hulladék keletkezik Fosszilis erőműhöz képest arányaiban kevesebb hulladék keletkezik Sokkal kevesebb radioaktiv anyagot bocsájt ki mint egy szénerőmű Sokkal kevesebb radioaktiv anyagot bocsájt ki mint egy szénerőmű A kiégett fűtőelem elhelyezése nehézkes A kiégett fűtőelem elhelyezése nehézkes Társadalmi tiltakozás (Kevés baleset de hatalmas következmény) Társadalmi tiltakozás (Kevés baleset de hatalmas következmény) Környezeti katasztrófák esetén komoly veszélyforrás (Japán) Környezeti katasztrófák esetén komoly veszélyforrás (Japán) Drágább mint a fosszilis erőművek Drágább mint a fosszilis erőművek Terrorizmus célpontja Terrorizmus célpontja

19 Összegzés Jelenleg 433 reaktor működik a világban Jelenleg 433 reaktor működik a világban Több mint reaktorévnyi tapasztalata van mára a világnak az üzemeltetés terén Több mint reaktorévnyi tapasztalata van mára a világnak az üzemeltetés terén Ehhez képest csak 2 súlyos baleset Ehhez képest csak 2 súlyos baleset Mai keretek között az egyetlen elfoadható alternatíva a növekvő energia igény kielégítésére Mai keretek között az egyetlen elfoadható alternatíva a növekvő energia igény kielégítésére

20 Köszönöm a figyelmet


Letölteni ppt "A nukleáris energia Erdős-Anga János. Amiről szó lesz: Társadalmi - gazdasági háttér Társadalmi - gazdasági háttér Energiatermelés ma ismert lehetőségei."

Hasonló előadás


Google Hirdetések