Balthazár Zsolt Apor Vilmos Katolikus Főiskola FIZIKA Atomenergia Balthazár Zsolt Apor Vilmos Katolikus Főiskola

Kik voltak, hol tanultak? Európában végeztek Albert Einstein Enrico Fermi Szilárd Leó Neumann János Wiegner Jenő Teller Ede Amerikában végzett Robert Oppenheimer

Időrend - 1 1905: Einstein energia-anyag ekvivalencia 1932: Chadwick felfedezi a neutront 1939: Strassmann és Hahn felfedezi a maghasadást és a láncreakciót 1942: Fermi elkészíti az első reaktort 1954: A Szovjetunióban energiatermelő reaktor (5 MW elektromos teljesítmény)

Időrend - 2 1939: Indul a Manhattan-program 1945: Első kísérleti robbantás Új-Mexikóban 1945: Hirosima és Nagaszaki 1949: Az első szovjet atombomba 1954: Az első USA hidrogénbomba 1954: Az első szovjet hidrogénbomba 1963: A részleges Atomcsend Egyezmény

Időrend - 3 Első atombomba-robbantások USA: 1945 - Oppenheimer Szovjetunió: 1949 - Kurcsatov Nagy-Britannia: 1952 Franciaország: 1960 Kína: 1964 India: 1974 Pakisztán: 1998

Időrend - 4 Első H-bomba kísérletek: USA: 1951 - Teller Ede Szovjetunió: 1953 - Szaharov Nagy-Britannia: 1957 Franciaország: 1964

Időrend - 5 Kísérleti robbantások száma (1945-1995) USA: 1029 Szovjetunió és Oroszország: 715 Franciaország: 192 Nagy-Britannia: 45 Kína: 43 India: 1

Hogyan írjuk, hová írjuk? nátriumról van szó 11 a rendszáma 23 a protonok és a neutronok összege van egy pozitív töltése két darab ilyen van a molekulában írhatjuk úgy is: Na-23, de ekkor töltés és a darabszám sem adott

Uránizotópok Az U-235 ritka, de lassú neutronnal ütközve hasad és 2 … 3 új neutron keletkezik Az U-238 gyakori, de csak gyors neutronok hatására és csekély valószínűséggel hasad

Az atomreaktor elve - 1

Az atomreaktor elve - 2

Az atomreaktor elve - 3

Az atomreaktor elve - 4 Szükséges tehát: moderátor, hogy a gyors neutronok az ütközések során elveszítsék mozgási energiájuk nagy részét (víz, nehézvíz vagy grafit) hűtőközeg, amely elvezeti a keletkező hőt a reaktorból, hogy aztán ezt az energiát villamos energiává alakítsák

Az atomreaktor megoldásai Víz moderátoros A neutronok lassítását és hőelvonást is vízzel oldják meg Két alapvető típus: forralóvizes nyomottvizes rendszer van. A paksi nyomottvizes. Grafit moderátoros Vízre ilyenkor is szükség van, ezzel oldják meg a hő elvonását a reaktorból A víz azonban részt vesz a reaktorban a neutronok számának szabályozásában!

Nyomottvizes (PWR) rendszer - 1

Nyomottvizes (PWR) rendszer - 2 1 Reaktortartály 2 Fűtőelemek 3 Szabályozó rudak 4 Szabályozórúd hajtás 5 Nyomástartó edény 6 Gőzfejlesztő 7 Primer köri keringtető szivattyú 8 Frissgőz 9 Tápvíz 10 Nagynyomású turbina 11 Kisnyomású turbina 12 Generátor 13 Gerjesztő gép 14 Kondenzátor 15 Hűtővíz 16 Tápvíz szivattyú 17 Tápvíz előmelegítő 18 Betonvédelem 19 Hűtővíz szivattyú

Grafitos (RBMK) rendszer - 1

Grafitos (RBMK) rendszer - 2 1 Urán-üzemanyag 2 Nyomócső 3 Grafit moderátor 4 Szabályzórúd 5 Védőgáz 6 Víz/gőz 7 Cseppleválasztó 8 Gőz a turbinához 9 Gőzturbina 10 Generátor 11 Kondenzátor 12 Hűtővíz szivattyú 13 Hőelvezetés 14 Tápvízszivattyú 15 Előmelegítő 16 Tápvíz 17 Víz visszafolyás 18 Keringtető szivattyú 19 Vízelosztó tartály 20 Acélköpeny 21 Betonárnyékolás 22 Reaktorépület

Sugárzó anyagok az erőműben Környezetvédelem - 1 Sugárzó anyagok az erőműben Kiégett fűtőelemek Víztisztításból származó folyékony hulladékok Víztisztítás és üzemeltetés közben keletkező radioaktív gázok Karbantartási vegyes hulladékok

Radioaktív anyagok kategóriái Környezetvédelem - 2 Radioaktív anyagok kategóriái Alacsony aktivitású anyagok. Lényegében amíg a szervezetbe nem jutnak be, nem veszélyesek Közepes aktivitású anyagok. Biológiai védelem (sugárelnyelő) szükséges Magas aktivitású anyagok. Biológiai védelem mellett hűtésre is szükség van

Környezetvédelem - 3 Gázok tisztítás után a kéményen át távoznak Folyékony hulladékok nem hagyják el az erőművet, töményítik, szilárdítják Szilárd hulladékok lerakója talán lesz, most ez erőmű területén történik a tárolás A kiégett fűtőelemeket évekig víz alatt pihentetik, majd visszaszállítják a gyártóhoz

Környezetfigyelő rendszer Környezetvédelem - 4 Környezetfigyelő rendszer Automatikus berendezések a 3 km-es körzeten belül és 30 km-es körben Rendszeres járőrös ellenőrzés az erőmű területén és körzetében Gázkibocsátás folyamatos ellenőrzése Dunába történő kibocsátás ellenőrzése

Csernobil - 1 A grafitmoderátoros reaktornak sok hátránya van A biztonsági ellenőrzés a 4-es blokknál elmaradt A konstrukció számos ponton kifogásolható A biztonságot a termelési érdekek mögé helyezte az erőmű vezetősége

Csernobil - 2 A kísérletre az erőműnek nem volt engedélye A kísérletet éppen a biztonság növelése érdekében akarták elvégezni A reaktor önvédelmi automatikája gyenge vont, de még ezt is kikapcsolták A katasztrófát minden lehetséges eszközzel igyekeztek eltitkolni, kisebbíteni

Csernobil - 3

Csernobil - 4

Csernobil - 5 A nagyobb részt nem mi kaptuk. Közben esett az eső is, sok radioaktív anyagot kimosott. Pedig légvonalban nagyon is közel volt ...