Vademecum matura - fizyka

ma t e r i a ł z k l a s y I FIZYKA JĄDROWA 44 DZIAŁANIE ELEKTROWNI ATOMOWEJ W tradycyjnej elektrowni spala się węgiel lub ropę naftową; powstałe przy tym gorące gazy grzeją kotły i wytwarzają parę. Para napędza z kolei turbinę, wytwarzając elektryczność. W elektrowni jądrowej energia wydzielona w reakcji rozszczepienia ogrzewa ciecz, obie- gającą wymiennik ciepła. Powstaje para, napędzająca turbinę i wytwarzająca elektryczność. Prosty schemat takiego reaktora widzimy na poniższym rysunku. Moc typowego reaktora wynosi około 600 MW. gorąca ciecz reaktor ochłodzona ciecz wymiennik ciepła turbina elektryczność generator kondensator pary pompa pompa woda para Schemat reaktora używanego w elektrowniach jądrowych W reaktorze jądrowym zachodzi kontrolowana reakcja łańcuchowa. Przy rozszczepieniu jednego jądra uranu wyzwalają się dwa lub trzy neutrony. Po ich spowolnieniu każdy z nich może wywołać następne dwie lub trzy reakcje. W krótkim czasie kolejne wyzwalane neutrony rozszczepiają kolejne jądra i następuje wybuch — niekontrolowana reakcja. Tak właśnie się dzieje przy wybuchu bomby atomowej. W reaktorze liczbę rozpadów jąder w jednostce czasu kontroluje się przez wyłapywanie neutronów. Ich liczba musi być ściśle określona, tak by licz- ba rozszczepiających się jąder była w pełni kontrolowana, a co za tym idzie, aby kontrolowana była ilość energii wyzwolonej w jednostce czasu. Elektrownie tego typu nie produkują szkodliwych dla środowiska produktów spalania. Problemem energetyki jądrowej są odpady radioaktywne, które muszą być zabezpiecza- ne w specjalnych pojemnikach i zakopywane głęboko pod ziemią, na przykład w opuszczo- nych szybach kopalni lub na dnie oceanu. KORZYŚCI I ZAGROŻENIA PŁYNĄCE Z ENERGETYKI JĄDROWEJ Korzyści Niewątpliwą korzyścią z energii jądrowej jest wydajność oraz stosunkowo małe koszty wydobycia surowca, poza tym nie zatruwa ona środowiska. Dlatego uważa się, że energetyka