Střední odborné učiliště Liběchov Boží Voda 230 277 01 Liběchov

1. Střední odborné učiliště LiběchovBoží Voda 230277 01 Liběchov Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0974 Šablona: Jaderná elektrárna Předmět:Fyzika Název materiálu: Výuková prezentace Autor:Ing. Bohumil Krajča Ověřeno ve výuce dne: 29.4.2013, číslo hodiny 30 Třída: 2.O (11 žáků) Výukový materiál zpracovaný v rámci projektu EU peníze školám VY_32_INOVACE_F.2.30

2. JADERNÁ ELEKTRÁRNA VY_32_INOVACE_F.2.30

3. Jaderné elektrárny v Evropě VY_32_INOVACE_F.2.30

4. Jaderná elektrárna Dukovany VY_32_INOVACE_F.2.30

5. Jaderná elektrárna Temelín VY_32_INOVACE_F.2.30

6. VY_32_INOVACE_F.2.30

7. Schéma jaderné elektrárny VY_32_INOVACE_F.2.30

8. Reaktor • Vysokotlaká ocelová nádoba, ve které probíhá řízená řetězová reakce • palivové tyče – oxid uraničitý UO2 • regulační tyče – pohlcují neutrony – bór • chladící kapalina – voda + kyselina boritá • moderátor – zpomaluje neutrony - voda VY_32_INOVACE_F.2.30

9. Reaktor v elektrárně Temelín • výška - 10,9 m • průměr - 4,5 m • síla stěny - 200 mm • ocelová výstelka - 7 mm • hmotnost - 800 t • 163 palivových kazet • 312 proutků v kazetě • 61 regulačních tyčí • hmotnost paliva - 92 t • obohacení paliva – až 3,8% U235 VY_32_INOVACE_F.2.30

10. Palivové soubory • šestihranné palivové soubory s těmito charakteristikami: • 13 distančních mřížek (včetně antivibrační), umístěných s krokem 340 mm, • výška sloupce paliva 3,73 m, • hmotnost paliva UO2 do 534 kg, • obohacení U235 – do 4,95%, • rychlosnímatelné upevnění hlavice pomocí kleštin, umožňující rychlou demontáž a montáž palivového souboru při výměně netěsného proutku, • kleštinové uchycení palivového proutku, • filtr kovového odpadu (opce), • zvýšená provozní spolehlivost. VY_32_INOVACE_F.2.30

11. Parogenerátor • Vysokotlaká nádoba, ve které se přeměňuje voda na páru • 4 na jeden blok (reaktor) • délka 14,8 m • průměr 4,1m • hmotnost 416 t • tlak páry 6,3 MPa • množství páry 1470 t/h VY_32_INOVACE_F.2.30

12. Parogenerátor VY_32_INOVACE_F.2.30

13. Turbína • Soustava lopatkových kol, která se roztočí působením páry na lopatky • výkon - 1000 MW, otáčky - 3000 ot./min, průtok páry – 5 263 t/h VY_32_INOVACE_F.2.30

14. Generátor • Vyrobí se v něm střídavý elektrický proud (alternátor) • napětí - 24 000 V, proud - 26 726 A, frekvence - 50 Hz, hmotnost - 564 t VY_32_INOVACE_F.2.30

15. Kondenzátor (chladič) • Zchlazení přebytečné páry a její přeměna na vodu. • počet trubek - 31 900 • délka - 12 m • plocha 23 200 m2 • materiál – titan • teplota vody – 34 0C • množství – 36 500 m3/h • hmotnost – 540 t VY_32_INOVACE_F.2.30

16. Chladící věže • Chlazení vody z chladiče • Výška – 154,8 m, patní průměr – 130,7 m, průměr v koruně – 82,6 m, tloušťka stěn – 0,9 – 0,18 m, odpar – 413 l/s VY_32_INOVACE_F.2.30

17. Kontejnment • Železobetonový kryt reaktoru a parogenerátorů • zabraňuje úniku záření • chrání reaktor před vnějšími vlivy (pád letadla, meteoritu, zemětřesení, tlaková vlna, . . .) • výška – 56 m • průměr – 45 m • tloušťka stěn – 1,2 m • tloušťka kopule – 1,1 m • ocelová výstelka - 8 mm • odolá tlaku 490 kPa VY_32_INOVACE_F.2.30

18. VY_32_INOVACE_F.2.30

19. Ochranné bariéry proti úniku záření 1. pevná keramická struktura samotného paliva 2. pokrytí palivových proutků3. tlaková hranice primárního okruhu4. železobetonová šachta reaktoru5. ochranná obálka (kontejnment) VY_32_INOVACE_F.2.30

20. Velín VY_32_INOVACE_F.2.30

21. Jaderná elektrárna – zápis do sešitů • Jaderný reaktor – nádoba, ve které probíhá řízená řetězová reakce • palivové tyče (oxid uraničitý UO2) • regulační tyče – pohlcují neutrony (bor) • chladící kapalina – voda + kyselina boritá • moderátor – zpomaluje neutrony (voda, grafit) 2. Parogenerátor – přeměna vody na páru 3. Turbína – roztočí se působením páry na lopatky 4. Generátor – výroba elektrické energie 5. Kondenzátor (chladič) – přeměna páry na vodu 6. Chladící věže – chlazení vody z chladiče 7. Kontejnment – betonový kryt reaktoru (únik záření, vnější vlivy – zemětřesení, pád letadla, meteoritu, . . .) VY_32_INOVACE_F.2.30

22. Použitá literatura: • Fyzika 2 pro střední školy, Prometheus, 1980 • http://img.ihned.cz/attachment.php/150/13675150/bewUFGSn50qI3Kgckupo17iA9TElsBhv/26_jadro_stepi.gif • http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0b/Pichblende.jpg • http://atominfo.cz/wp-content/uploads/2010/07/je-temelin.jpg • http://atominfo.cz/wp-content/uploads/2011/03/temelin_velin-300x225.jpg • http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Enrico_Fermi_1943-49.jpg • http://atominfo.cz/wp-content/uploads/2011/06/JE_Dukovany.jpg • http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:JETE-panorama.jpg • http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Cooling_tower_bottom_ETE.JPG • http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:JETE-control_rod.jpg • http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Nuclear_power_defense_in_depth.png • http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:JETE-chladici_veze.jpg • http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Nuclear_power_plant-pressurized_water_reactor-PWR.png • http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Wwer-1000-scheme.png • http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Atomovy_reaktor.jpg VY_32_INOVACE_F.2.30

23. http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Wirnik_turbiny_parowej_ORP_Wicher.jpg http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Wirnik_turbiny_parowej_ORP_Wicher.jpg • http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Gorskii_04414u.jpg • http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Turbogenerator01.jpg • http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Containment_Building.jpg • http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Gas_centrifuge_cascade.jpg • http://www.tretiruka.cz/news/mir-1200-unikatni-know-how-pro-ceskou-energetiku-/photogallerycbm_955493/16/ • http://technet.idnes.cz/jak-funguje-temelin-byli-jsme-primo-v-srdci-reaktoru-f9n-/tec_reportaze.aspx?c=A070417_135542_tec_technika_rja VY_32_INOVACE_F.2.30