O nuklearnoj energiji

Sastavite nuklearnu elektranu

Preporučamo gledanje animacije na većim ekranima (tableti, prijenosna računala, stolna računala).

Redom izaberite brojeve da sastavite nuklearnu elektranu i pogledate njeno djelovanje.

Glavna sirovina za gorivo u nuklearnim elektranama jest obogaćeni uranij, koji se komprimira u gorivne tablete.
Iz tableta se izrađuju gorivne palice, u kojima su tablete hermetički zatvorene.
Gorivne palice sastavljaju gorivni element. U NEK-u se svaki gorivni element sastoji od 235 gorivnih palica.
Reaktorska jezgra u NEK-u sastavljena je od 121 gorivnog elementa.
Snaga reaktora regulira se regulacijskim svežnjima (brze promjene), a svežnjevi za zaustavu služe za brzu zaustavu reaktora. Geometrija i jednih i drugih jest jednaka, a sastoje se od 20 apsorpcijskih palica za neutrone. U reaktoru NEK-a nalaze se 33 takva svežnja, od toga 21 regulacijski i 12 svežnjeva za zaustavu.
Jezgra se nalazi u reaktorskoj posudi, a uronjena je u običnu pročišćenu vodu – primarnu rashladnu vodu, kojoj se dodaje borna kiselina. Koncentracija bora mijenja se dnevno zbog kompenziranja sagorijevanja goriva (odnosno uranija). Promjenom koncentracije borne kiseline u primarnoj rashladnoj vodi možemo mijenjati i snagu reaktora.
Reaktorska posuda zatvara se poklopcem – reaktorskom glavom. Na reaktorskoj glavi nalaze se mehanizmi za pogon regulacijskih svežnjeva i svežnjeva za zaustavu.
Jezgra se nalazi u primarnoj rashladnoj vodi. Ta voda djeluje kao medij za prijenos topline koja se oslobađa u jezgri u sekundarni krug.
Tlačnik, koji je dio primarnog kruga, regulira tlak i volumen vode u primarnom krugu. U njemu su voda i para u zasićenoj ravnoteži.
Reaktorske crpke potiskuju vodu primarnim krugom i time odvode toplinu iz jezgre.
Toplina iz primarnog kruga prijelazi na sekundarnu stranu preko stjenki u parogeneratorima, pa se primarna rashladna voda i voda sekundarne strane međusobno ne miješaju.
Na sekundarnoj strani parogeneratora voda isparava. Proizvodnja pare je potrebna da se toplinska energija pretvara u mehanički rad.
Sve dijelove primarnog kruga okružuju čelična i armiranobetonska zaštitna ljuska – zaštitna zgrada.
Para koja nastaje u parogeneratorima pogoni turbinu.
Turbina pogoni električni generator, koji proizvodi električnu energiju.
Nakon obavljenog rada para iz turbine se hladi i ukapljuje s pomoću savske rashladne vode u kondenzatoru. Kod toga se kondenzirana para i savska voda ne miješaju.
Sekundarne crpke vraćaju vodu iz kondenzatora u parogeneratore.
I sada pogledajte kako se može pokrenuti reaktor, izvesti sinkronizacija i dostignuti puna snaga elektrane.
Najprije se pokrenu obje reaktorske crpke. Toplinom koja nastaje kao posljedica trenja tijekom pogona reaktorskih crpki zagrijava se primarna rashladna voda i oba parogeneratora na radnu temperaturu.
Zagrijavanjem i isparavenjem vode u tlačniku podiže se tlak primarnog kruga na pogonsku vrijednost.
Svežnjevi za zaustavu potpuno se izvuku iz jezgre. Regulacijski se svežnjevi najprije izvuku iz jezgre samo toliko da reaktor dostigne minimalnu provjerljivu snagu. U to vrijeme u reaktorskoj jezgri već se odvija lančana reakcija, a snaga reaktora iznosi oko 1/10000 njegovog stvarnog kapaciteta.
Daljnjim podizanjem regulacijskih svežnjeva polako se povećava snaga reaktora, a u parogeneratorima započinje proizvodnja pare. Para se još ne vodi na turbinu, već se najprije odvodi izravno u kondenzator, sve dok reaktor ne dostigne oko 5 % svoje snage.
Kod snage reaktora od 5 do 10 % proizvedena para se počne dovoditi u turbinu. Kada se električni generator sinkronizira i priključi na elektroenergetsku mrežu, generator započinje proizvodnju električne energije.
Snaga reaktora ujedno sa snagom turbine i generatora postupno se povećava do 100 %. Kada reaktor radi sa 100-postotnom snagom, oko 35 % sve proizvedene toplinske energije pretvara se u električnu i šalje na mrežu. Preostala energija savskom se vodom odvodi u okolinu.

1 / 24