Balthazár Zsolt Apor Vilmos Katolikus Főiskola

Az előadások a következő témára: "Balthazár Zsolt Apor Vilmos Katolikus Főiskola"— Előadás másolata:

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

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

3 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)

4 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

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

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

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

8 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

9 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

10 Az atomreaktor elve - 1

11 Az atomreaktor elve - 2

12 Az atomreaktor elve - 3

13 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

14 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!

15 Nyomottvizes (PWR) rendszer - 1

16 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

17 Grafitos (RBMK) rendszer - 1

18 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

19 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

20 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

21 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

22 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

23 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

24 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

25 Csernobil - 3

26 Csernobil - 4

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