Kaj je jedrska elektrarna?

Kaj je jedrska elektrarna

Jedrska elektrarna generira električno energijo z uporabo jedrskih reakcij, predvsem preko jedrskega delitve.

Jedrska delitev

Jedrska delitev razdeli težke atomne jedra, kot je uran, na manjše dele, s tem izpusti veliko količino energije.

Glavni komponenti

V procesu delitve so jedra težkih radioaktivnih atomov razbita na skoraj enaka dela. Med tem razbijanjem jedrih se izpusti ogromna količina energije. Ta izpust energije je posledica masnega defekta. To pomeni, da se celotna masa začetnega produkta zmanjša med delitvijo. Ta izguba mase med delitvijo se pretvori v toplinsko energijo glede na znanstveno enačbo, ki jo je postavil Albert Einstein.

Osnovni princip jedrske elektrarne je enak kot pri konvencionalni termalni elektrarni. Edina razlika je, da namesto uporabe toplote, generirane zaradi zgorevanja premoga, v jedrski elektrarni uporabljamo toploto, generirano zaradi jedrske delitve, za proizvodnjo pare iz vode v kotelu. Ta par se uporablja za pogon paretnega turbinke.

Ta turbina je glavni pogon alternatorja. Ta alternator generira električno energijo. Čeprav je dostopnost jedrskega goriva omejena, zelo majhna količina jedrskega goriva lahko proizvede ogromno količino električne energije.

To je edinstvena značilnost jedrske elektrarne. Ena kg urana je enakovredna 4500 metričnim tonam visokokakovostnega premoga. To pomeni, da polna delitev 1 kg urana lahko proizvede toliko toplote, kot jo lahko proizvede polna spaljanje 4500 metričnih ton visokokakovostnega premoga.

Čeprav je jedrsko gorivo dražje, strošek proizvodnje električne energije na enoto je nižji kot pri premogu ali dizlu. Jedrske elektrarne so primerna alternativa za reševanje trenutne krize konvencionalnega goriva.

Prednosti

• Poraba goriva v jedrskih elektrarnah je nizka, kar nizši strošek proizvodnje električne energije od drugih metod. Jedrske elektrarne potrebujejo manj goriva.

• Jedrska elektrarna zaseda veliko manj prostora v primerjavi z drugimi konvencionalnimi elektrarnami iste zmogljivosti.

• Ta elektrarna ne potrebuje veliko vode, zato ni potrebno graditi ob naravnih virih vode. Tudi ne potrebuje velike količine goriva, zato ni potrebno graditi blizu premogovnika ali kraja, kjer so dobre prometne povezave. Zaradi tega se lahko jedrska elektrarna ustanovi zelo blizu porabnega centra.

• Globoko po svetu obstaja veliko zalog jedrskega goriva, zato takšne elektrarne lahko zagotovijo nadaljnjo oskrbo s električno energijo še za tisoče let.

Nedostatki

• Gorivo ni lažje dosegljivo in je zelo dragoceno.

• Začetni stroški gradnje jedrske elektrarne so zelo visoki.

• Erectiranje in postavljanje te elektrarne sta bolj zapletena in sofisticirana kot pri drugih konvencionalnih elektrarnah.

• Produkti delitve so radioaktivni, kar lahko povzroči visoko radioaktivno onesnaženost.

• Stroški vzdrževanja so višji in za delovanje jedrske elektrarne je potrebno več osebja, saj so potrebni strokovno usposobljeni ljudje.

• Nenadne fluktuacije obremenitve ne morejo biti učinkovito obravnavane z jedrskimi elektrarnami.

• Ker so produkti jedrskih reakcij zelo radioaktivni, je velik problem njihova odstranitev. Te se lahko odstranijo le globoko pod tlem ali v morju daleč od obale.