Jaderná energetika Martin Kulda M20099 Co je jaderná energie? •Je energie vázaná v jádře atomů, kterou leze uvolnit pomocí jaderných reakcí •Tento proces probíhá v jaderném reaktoru, kde dochází k řízené štěpné reakci v palivu - jádra izotopu 92U235 zasažená pomalými neutrony se rozpadají na jádra lehčích prvků a současně uvolní 2 – 3 rychlé neutrony. Při srážkách s ostatními atomy paliva se kinetická energie mění na teplo – materiál se silně zahřívá. Uvolněné neutrony mohou způsobit štěpení dalších uranových jader a jaderná reakce může probíhat jako řízená řetězová reakce. C:\Users\martin\Downloads\jad_reakce.gif Zdroj: https://www.cez.cz/edee/content/microsites/nuklearni/k35.htm Princip fungování jaderné elektrárny C:\Users\martin\Downloads\jaderna_el.jpg Zdroj: http://fyzika.jreichl.com/main.article/view/822-jaderna-elektrarna Historie •První úspěšný pokus s jaderným štěpením provedli v roce 1938 v Berlíně Otto Hahn, Lise Meitner a Fritz Strassman. •2. světová válka – jaderný program v řadě zemí •2. prosince 1942 první řetězová štěpná reakce v reaktoru CP-1, který postavil Enrico Fermi v podzemí Chicagské univerzity •1951 – první výrobe el. proudu ve výzkumném reaktoru v Idaho (USA) •1954 – první elektrárna dodávající do veřejné sítě Obninsk (SSSR) •24.10. 1972 – první jaderná elektrárna v Československu v Jaslovských Bohunicích u Trnavy Součastnost •v roce 2020 bylo zprovozněno 5 jaderných bloků o celkovém výkonu 5 5821 MW •v provozu je 440 jaderných reaktorů s instalovanou kapacitou 390 382 MW •Plánuje se výstavba 108 reaktorů/ předběžně se uvažuje o dalších 329 reaktorech •v roce 2021 se očekává zprovoznění 15 nových jaderných bloků o souhrnném výkonu přes 14 000 MW • • Země Počet jaderných zdrojů Země Počet jaderných zdrojů USA 95 Japonsko 33 Francie 57 Jižní Korea 24 Čína 47 Ukrajina 15 Rusko 38 Velká Británie 15 Svět – • C:\Users\martin\Desktop\stuktura_2019.PNG Zdroj: https://www.cez.cz/cs/pro-media/cisla-a-statistiky/energetika-ve-svete C:\Users\martin\Downloads\svet_nuk.png Zdroj: https://ct24.ceskatelevize.cz/svet/2955347-mapy-energetiky-ukazou-moznosti-do-budoucna-i-zdroje-mez inarodniho-napeti •Od roku 2006 se výroba elektřiny v EU snížila o 16,3 %, zejména v důsledku odstavení reaktorů v Německu C:\Users\martin\Downloads\nuk.png Zdroj: https://www.casopisczechindustry.cz/products/jaderne-elektrarny-poskytuji-priblizne-ctvrtinu-elektr iny-v-eu/ C:\Users\martin\Downloads\produkce_el.png ČR Zdroj: https://www.elektrina.cz/vyroba-elektriny-v-cr-rekord •v roce 2020 vyrobila ČR 81,4 TWh elektřiny (pokles o 6,4 % oproti roku 2019) •spotřeba se snížila o 3,5 % na 71,4 TWh Výhody/nevýhody •+ vysoká účinnost (IV generace bude mít účinnost přes 40%) •+ malá spotřeba paliva (zásoba na 86 let – nasazení rychlých reaktorů s recyklací až 2,5 tisíce let) •+ nulové CO2 emise •- riziko havárie (u moderních elektráren velmi nízké) •- jaderný odpad •- technologicky náročné získávání paliva •- vysoké počáteční náklady Děkuji za pozornost