Energia a középpontban

Az előadások a következő témára: "Energia a középpontban"— Előadás másolata:

1 Energia a középpontban
Atomenergia Készítette: Dóka Bernadett 12.B

2 Atomenergia meghatározása
Az atomenergia gyakorlatilag az atommagok ún. kötési energiáját jelenti. Az atommag átalakulások során az atommag energiájának egy része felszabadul és hasznosítható. Kétféle módon szabadítható föl energia: a maghasadás (fisszió) során nehéz atommagok hasadnak két könnyebbre, míg a magfúzió során könnyű magok (pl. hidrogén-izotópok) egyesülnek nehezebb, stabilabb magokká.

3 A maghasadás vagy magfúzió folyamataiként keletkező hőenergiát - a hagyományos, pl. széntüzelésű erőművekhez hasonló módon - áramtermelésre hasznosítják. A tüzelőanyag leginkább urán. Több reaktortípus létezik. Elsősorban gáz és vízhűtéses reaktorok terjedtek el. Vannak olyan reaktorok, amelyekben a hűtést víz tölti be, ezeket könnyűvizes reaktoroknak hívják. A nyomottvizes reaktorban a hűtőközeg folyadék, nem változik a sűrűsége. A reaktortartály aktív zónájában áramlik a hűtővíz. A tartály kovácsolt szénacélból készül, belseje rozsdamentes acél és a tetejét reaktorfedél zárja.

4 Használata Az első működő atomreaktor a grafit-moderátoros Fermi-féle reaktor volt december 2-án indult, de csak néhány percig működött, hogy igazolja az állításokat. Teljesítménye úgy 200 W lehetett. Később az ilyen típusú erőműveket csak az Egyesült Államokban csak plutónium előállítására használták, mert a működése instabil volt. A Szovjetunióban, mint Csernobilban energiatermelésre is használták. A nyomottvizes reaktorok, mint pl. a Paksi Atomerőmű sokkal stabilabbak.

5 Atomenergia felhasználása
Az atomenergia felhasználásának egyik előnye, hogy megfelelő üzembiztonsági környezetben mentes a káros kibocsátásoktól, ezért a globális szennyeződések elmaradnak. Baleset esetén viszont a szennyező hatás igen jelentős. Költségnövelő tényező a radioaktív hulladék tárolása. A teljes hőenergia egy része nem alakítható át villamosenergiává, ez a környezetbe távozik hőveszteségként (mint minden hőerőmű esetében) Az atomenergiát hatékonyan és gazdaságosan használják az ipar, a mezőgazdaság, az egészségügy és a tudományos kutatások területein.

6 Az energiaelletásban fontos szerepet játszik
Az energiaelletásban fontos szerepet játszik. Ezek az atomenergia békés célú felhasználási módjai. Ez azonban veszélyes is lehet, mert károsíthatja az egészséget és a környezetünket. Ezért megfelelő szabályozás és a fontos szabályok betartása mellett zajlik csak a munka. Sok hadsereg, valamint civilek is (például néhány jégtörő hajó) használják a nukleáris meghajtást. Az atomenergia azonban tömegpusztító fegyverként is használható, nukleáris fegyverként.

7 Atomerőmű Az atomerőmű egy vagy több atomreaktor segítségével villamos energiát termelő üzem. Egyes atomerőművek az áram mellett hőenergiát is termelnek és értékesítenek (pl. házak fűtésére vagy ipari üzemek hőellátására.)

8 Atomerőmű működése Az atomerőművek felépítése hasonló az egyéb hőerőművekéhez, ugyanis mindkettő esetében a kazánban (illetőleg reaktorban) felszabaduló hőt valamilyen hűtőközeggel szállítatjuk el, és azt gőz termelésére használjuk fel. Ez a gőz ezt követően a turbina forgólapátjaira kerülve meghajtja azokat, és ebből a mozgási energiából termel villamos energiát a generátor. A gőz a kondenzátorba kerül, ahol lecsapódik, újra folyékony halmazállapotúvá alakul. Az így lehűlt víz előmelegítés után újra visszajut a kazánba, illetve nyomottvizes atomerőmű esetén a gőzfejlesztőbe.

9 A fő különbség a hagyományos hőerőmű és az atomerőmű között abban áll, hogy miként szabadítjuk fel a szükséges hőt. Fosszilis erőműben a kazánban szenet, olajat vagy gázt égetünk el, és a tüzelőanyag kémiai energiája alakul hővé. Atomerőműben viszont a maghasadásokból felszabaduló energiát hasznosítjuk.

10 Az atomerőművek típusai
A világon számtalan atomerőmű fajtát alkalmaznak az energiatermelésben. A különböző atomerőmű típusokat a bennük használt atomreaktor fő jellemzői alapján szokás csoportosítani. A ma leginkább elterjedt energetikai reaktor típusok: Könnyűvizes reaktorok: ezekben mind a moderátor, mind a hűtőközeg könnyűvíz (H2O). Ebbe a típusba tartoznak a nyomottvizes (PWR: Pressurized Water Reactor) és a forralóvizes (BWR: Boiling Water Reactor) reaktorok.

11 Nehézvizes reaktorok (pl
Nehézvizes reaktorok (pl. CANDU): a moderátor, és a hűtőközeg is nehézvíz (D2O). Grafitmoderátoros reaktorok: ezen belül a gázhűtésű reaktorok (GCR: Gas Cooled Reactor), és a könnyűvízhűtésű reaktorok (RBMK). Egzotikus reaktorok (gyors tenyésztőreaktorok és egyéb kísérleti berendezések). Újgenerációs reaktorok: a jövő reaktorai

12 „Az energia, az anyagok állandóan változnak… Minden tudomány szerint az egyetlen állandó a változás.”