Elektrownie atomowe
Kiedy w latach pięćdziesiątych powstawały pierwsze elektrownie atomowe wydawało się, że
ludzkość uzyskała dostęp do ogromnych ilości czystej, bezpiecznej i stosunkowo taniej
energii. Z 1kg najczęściej używanego paliwa jądrowego (235 U), można uzyskać tyle energii
elektrycznej, co z 3000 ton węgla lub 1600 ton benzyny. Obecnie energetyka jądrowa budzi
jednak wiele wątpliwości zarówno natury ekologicznej jak i ekonomicznej, jednak w obliczu
wyczerpywania się zasobów surowców kopalnych może okazać się jedynym środkiem
łagodzącym nieuchronne kryzysy energetyczne.
Z 1 kg uranu w reakcji
rozszczepienia można uzyskać tyle energii, co ze spalenie 300 ton węgla
W latach 30 ubiegłego wieku naukowcy przeprowadzali eksperymenty polegające na
bombardowaniu atomów uranu neutronami. Okazało się, że jądro uranu 235 po
przechwyceniu neutronu staje się niestabilne co skutkuje jego rozpadem - powstają dwa
lżejsze jądra, pewna liczba neutronów (średnio 2,5) oraz duża ilość energii. Neutrony te mogą
wnikać do następnych jąder uranu uwalniając kolejne neutrony. Otworzyła się więc
teoretyczna mozliwośc zainicjowania jądrowej reakcji łańcuchowej której skutkiem byłoby
uwolnienie ogromnych ilości energii. W 1940 roku fizycy conajmniej 6 krajów pracowali już
nad praktycznym wykorzystaniem tego odkrycia - głównie w celach wojskowych. Dwa lata
póz
niej w Stanach Zjednoczonych dysponujących największym potencjałem naukowym
(zaangażono wielu wybitnych fizyków - uchodz
ców z ogarniętej wojną europy) i
przemysłowym ruszył projekt Manhattan. Jego celem była budowa bomby jądrowej. 6sierpnia
1945 amerykański bombowiec B29 zrzucił pierwszą bombę uranową na Hiroszimę
wprowadzając świat w erę wykorzystania energii jądrowej.
1
Reakcja rozszczepienia ciężkiego jądra
Wraz z zakończeniem II wojny światowej energia jądrowa znalazła zastosowanie cywilne -
naukowcy nauczyli się przeprowadzać kontrolowaną reakcję rozszczepienie w reaktorach
atomowych. Ciepło uzyskane z reaktora służy do wytwarzania pary - która z kolei jest
wykorzystywana analogicznie jak w innych elektrowniach cieplnych do napędzania
turbozespołów (turbina + prądnica elektryczna). Pierwsza taka elektrownia została
wybudowana w 1954 r. w Obnińsku w ZSRR. Wydawało się, że przyszłość energetyki
jądrowej jest świetlana - w latach siedemdziesiątych uruchamiano kilkanaście reaktorów
rocznie. Jednak dwie poważne awarię (Three Mile Island w 1979 r. oraz Czarnobyl w 1986 r.)
spowodowały wątpliwości co do bezpieczeństwa elektrowni, wybuch światowej radiofobii
wzrost poparcia dla organizacji proekologicznych (Greenpeace, partie polityczne  Zielonię).
Rządy niektórych krajów Europy Zachodniej (Niemcy) podjęły deczyje o całkowitzm
wycofaniu się z energetyki jądrowej. Obecnie na świecie pracuje około 400 elektrowni
atomowych dostarczających 17% elektryczności zużywanej globalnie.
Producenci energii atomowej na świecie; z
ródło: na podstawie danych z IEA z 2005 r.
Z dzisiejszej perspektywy regres energetyki atomowej wydaje się nieuzasadniony.
Doniesienia o setkach tysięcy ofiar katastrofy czarnobylskiej okazały się medialną histerią.
Najnowszy raport  Forum Czarnobylskiego (Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej
(MAEA), Światowa Organizacja Zdrowia (WHO), Agencje ONZ oraz rządy Białorusi, Rosji i
Ukrainy) liczbę ofiar śmiertelnych szacuje na 50, oraz dalsze 4 tysiące które jeszcze umrą w
2
jej wyniku. Jeszcze bardziej sceptyczna w swoich osądach jest UNSCEAR (Komitet
Naukowy ONZ ds. Skutków Promieniowania Atomowego) który liczbę ofiar szacuje na 31.
W obliczu wyczerpujących się zasobów paliw kopalnych i ocieplenia klimatu w wyniku
emisji dwutlenku węgla do atmosfery nowoczesna elektrownia atomowa stanowi z
ródło
czystej (brak emisji CO2) i bezpiecznej energii.
Ruiny bloku nr 4 elektrowni w Czarnobylu po wybuchu reaktora 26 kwietnia 1986 r.
Porównanie liczby ofiar katastrof przemysłowych
Liczba ofiar Katastrofa Rok
0 Awaria reaktora jądrowego (Three Mile Island, USA) 1979
0 Przeciek chemiczny (Soveso, Włochy) 1976
0 Pożar reaktora (Windscale, Wielka Brytania) 1957
31 Pożar reaktora (Czarnobyl, ZSRR) 1986
300 Awaria w zakładach broni biologiczno-chemicznej (Nowosybirsk, ZSRR) 1979
421 Zniszczenie zapory rzecznej (Frejus, Francja) 1959
3
431 Wybuch w kopalni (Chasnala, Indie) 1975
452 Wybuch gazu naturalnego (Mexico City, Meksyk) 1984
562 Wybuch nawozów sztucznych (Teras City, USA) 1947
1 100 Wybuch dynamitu (Cali, Kolumbia) 1956
1 572 Wybuch pyłu węglowego w kopalni (Honkeiko, Chiny) 1947
2 600 Awaria zapory wodnej (Vaiont, Francja) 1963
15 000 Wyciek trującego gazu (Bhopal, Indie) 1984
110 000 Trzęsienie ziemi w Turkmenistanie, ZSRR 1948
138 000 Cyklon i powódz
w delcie Gangesu (Bangladesz) 1991
295 000 Tsunami (Ocean Indyjski) 2004
400 000 Cyklon i powódz
w delcie Gangesu (Bangladesz) 1970
Budowa elektrowni Atomowej
Sercem każdej EJ jest reaktor, w którym ciepło uzyskuje się z kontrolowanej reakcji
łańcuchowej rozszczepienia jąder atomów paliwa (np. uranu-235) przy udziale wodnego,
grafitowego lub berylowego moderatora spowalniającego powstałe neutrony, dzięki czemu
zwiększa się prawdopodobieństwo zainicjowania przez nie kolejnej reakcji rozszczepienia.
Przebieg reakcji reguluje się przez wsuwanie lub wyciąganie z rdzenia (zawierającego paliwo
jądrowe) tzw. prętów sterujących wykonanych z materiałów pochłaniających neutrony
(izotopy boru lub kadmu). Przez rdzeń przepływa chłodziwo, które chłodząc rdzeń samo
silnie nagrzewa się. Woda jest bardzo dobrym chłodziwem z uwagi na jej duże ciepło
właściwe, ale musi być utrzymana pod dużym ciśnieniem dla uniknięcia wrzenia w
temperaturze rzędu kilkuset stopni Celsjusza. Ciepło pobrane w reaktorze zostaje oddane w
wymienniku ciepła wodzie obiegu wtórnego lub wodzie w wytwornicy pary, która zasila
turbogenerator. Temperatura tej pary i jej ciśnienie muszą być odpowiednio wysokie, aby
zapewnić wysoką sprawność turbiny. Po przejściu przez turbinę para jest chłodzona i
skroplona wraca do wytwornicy pary.
Schemat budowy elektrowni atomowej z reaktorem wodnym ciśnieniowym
Paliwo
4
Paliwem dla większości elektrowni jądrowych jest Uran. Jest najcięższym pierwiastkiem
występującym naturalnie na ziemi. Występują w nim głównie dwa izotopy: 238 U (ok 99,3%)
i 235 U (ok 0,7%) mogący ulegać rozszczepieniu pod wpływem neutronów - a więc mogący
być paliwem dla reaktora atomowego. Uran wydobywa się z rud uranowych, a następnie
poddaje się go wzbogaceniu - obróbce zwiększającej zawartość izotopu 235 U. Światowe
zasoby uranu szacowane są na około 3, 3 mln ton. W ostatnim okresie wydobywano około 40
tys. ton tego paliwa rocznie. Do potentatów w tej dziedzinie należą Kanada, Australia,
Kazachstan oraz Rosja, które to kraje posiadają około 50 proc udokumentowanych
światowych zasobów uranu.
Ten wpis został opublikowany dnia 05-01-2008 o godz. 1:31 pm w kategorii y
ródła energii.
Możesz śledzić komentarze do tego wpisu, korzystając z wątku RSS 2.0 . Możesz dodać
komentarz, lub wysłać sygnał trackback ze swojej strony.
Wpis "Elektrownie atomowe" skomentowano 5 razy
" Orłowski Zygmunt napisał:
01-02-2008 o 22:29
Ogólnoludzkie kłopoty energetyczne można zlikwidować. Energię można tworzyć. Na
przeszkodzie stoi fanatyczna wiara polskich i nie tylko polskich naukowców , w
dogmat fizyki nazywany prawem zachowania energii. Ten dogmat można
doświadczalnie unieważnić i jednocześnie także doświadczalnie można udowodnić ,
że energię można tworzyć. Wystarczy znalez
ć stronę z opisem podstawowego
doświadczenia
http://www.nets.pl/~metozor/polpar.html
i zapoznać się z kilkoma bardzo wyraz
nymi obrazkami. Naukowcy nie chcą wykonać
tego prostego doświadczenia, gdyż pozytywny jego wynik nie byłby zgodny z w / w.
dogmatem o energii. Cała trudność polega na dobraniu do wagi dwu szalkowej,
odpowiednich ciężarów, q: G; Q; / G = Q / które będą zdolne do wywołania ustawień
szalek jak na kolejnych obrazkach. / Mnie się to udaje od 1980 r /
Proponuję następujące postępowanie: osoba wskazana przez odpowiedniego adresata
zakupuje taką wagę w jakimś sklepie ze starociami. Adresat poleca wykonać takie
doświadczenie osobie, która nie będzie powiadomiona o celu przeprowadzenia
doświadczenia. Następnie należy zaprosić jakiemuś naukowca i pokazać mu komplet
tych obrazków.
Prawdopodobnie ten naukowiec będzie twierdzić , że ostatni obrazek jest fałszem.
Należy przeprowadzić doświadczenia w jego obecności i zapytać go co on o tym
sądzi. Jeżeli doświadczenie wzbudzi jego zainteresowanie, należy podać mu mój adres
i zaproponować nawiązanie kontaktu z moją osobą. Proponuję powyżej opisane
postępowanie przeprowadzić z innymi naukowcami. Ciąg dalszy tego dziecinnie
prostego eksperymentu wygląda jak poniżej:
http://www.nets.pl/~metozor/prolog_metoz.html
Zygmunt Orłowski
[e-mail]
5
Wybudowany model może mieć znaczną wartość muzealną wyrażoną w walucie,
jeżeli wykonawca zdoła nakłonić naukowców do zapoznania się z tym modelem.
" Orłowski Zygmunt napisał:
03-02-2008 o 21:32
ENERGIA elektryczna drożeje i będzie drożeć.
Pewien zawodowy naukowiec , autentyczny dr inż. B.G. z Instytutu Maszyn
Przepływowych P.A.N. w Gdańsku i stały członek kierownictwa Gdańskiego
Towarzystwa Naukowego w Gdańsku , aż 106 dób wpatrywał się w obrazki 1, 2 , 3, 4
.
W rozmowie telefonicznej w dn. 17 września 2007 wyznał mi, że zachowanie się
zwykłej, dwu szalkowej wagi ukazanej na obrazku nr 4 jest dla niego niezrozumiałe,
nie jest opisane w literaturze naukowej, jest fałszem i dlatego zrezygnował z
rozpatrywania całego zagadnienia. Odpowiedziałem , że posiadam taką wagę, która
tak się zachowuje. Radził wyrzucić moją wagę do śmietnika. Taką wagę można kupić
w sklepie ze starociami. Można było przeprowadzić eksperyment w moim mieszkaniu.
Nie odpowiadała mu moja waga, ponieważ nadawała się tylko do wyrzucenia na
śmietnik.
Cała trudność związana z tym eksperymentem polega na dobraniu odpowiednich
ciężarów: jeden mały ciężar  q i dwa duże, równe sobie ciężary  Q . Mały ciężar
należy położyć na prawej szalce. Gdy prawa szalka dosięgnie nieruchomego elementu
wagi, należy na prawej szalce położyć jeden z dwu dużych ciężarów a na lewej szale
drugi duży ciężar. Dz
wignia wagi zmieni swój kąt wychylenia na mniejszy. To znaczy,
że prawa szalka uniesie się nad prawym nieruchomym elementem wagi .
Na obrazkach 05, 06; 07, 08; 09 jest ukazane podobne doświadczenie już z podanymi
przykładowymi ciężarami. Te obrazki 05, 06. 07, 08, 09 nie zostały zauważone przez
dr inż. B.G.
Opis doświadczenia z odręcznie wykonanym rysunkiem i opis zachowania się modelu
udowadniający, że możliwym jest wielokrotne wykonanie cyklu prostowanie bywał
przesyłany od 1980 r uczelniom technicznym, instytucjom naukowym itp.
Pierwszy raz zgłosiłem mój pomysł do Instytutu Maszyn Przepływowych w Gdańsku
.Po kilku tygodniach otrzymałem odpowiedz
gdzie trzykrotnie zapewniano mnie, że
opisywany przeze mnie rezultat nie jest zgodny z prawem zachowania energii.
Dołączony był nawet dowód matematyczny na cała stronę A 4 .
Nikt nie zażądał pokazania modelu w celu sprawdzenia przebiegu doświadczenia.
Pisemne odpowiedzi, czasem poparte matematycznymi wywodami zapewniały, że
opisywane przeze mnie zachowanie się wspomnianego modelu jest niemożliwe,
ponieważ byłoby to sprzeczne z dogmatem fizyki o nazwie :  PRAWO
ZACHOWANIA ENERGII .
Nie zauważano, że cykl prostowanie jest zgodny z prawem Pascal  a , na które
powoływałem się.
Załącznik : http://www.nets.pl/~metozor/prolog_metoz.html do niniejszego pisma ,
ukazuje bardzo proste, wręcz prymitywne i niekosztowne urządzenie oraz zgodny z
logiką sposób wykonania eksperymentu, który na pewno unieważni pisemne opinie
naukowców. Fizyka opiera się na doświadczeniach. Tu dogmat jest ważniejszy od
doświadczenia .
6