Download
1 / 22
240 likes | 621 Views
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU RUDARSKO- GEOLOŠKO- NAFTNI FAKULTET PREDDIPLOMSKI STUDIJ Studij: NAFTNO RUDARSTVO Kolegij: ELEKTROTEHNIKA VALENTINA GREGORIĆ NEZGODA U NUKLEARNOJ ELEKTRANI “TRI MILJE” ZAGREB, siječanj 2010. NUKLEARNE ELEKTRANE.
E N D
SVEUČILIŠTE U ZAGREBURUDARSKO- GEOLOŠKO- NAFTNI FAKULTETPREDDIPLOMSKI STUDIJStudij: NAFTNO RUDARSTVOKolegij: ELEKTROTEHNIKAVALENTINA GREGORIĆNEZGODA U NUKLEARNOJ ELEKTRANI“TRI MILJE”ZAGREB, siječanj 2010.
NUKLEARNE ELEKTRANE • Nuklearne elektrane su postrojenja u kojima se toplinska energija proizvedena u nuklearnom reaktoru koristi za proizvodnju električne energije. • Podvrsta su termoelektrana. NEZGODA U NUKLEARNOJ ELEKTRANI "TRI MILJE"
NUKLEARNE ELEKTRANE • Razlikuju se prema tipu nuklearnog reaktora koji je naprava u kojoj su pokrenute lančane nuklearne reakcije. • S obzirom na vrstu goriva, hladila i moderatora razlikujemo tipove nuklearnih reaktora: - PWR – tlakovodni reaktor koji je najčešći u upotrebi - BWR - PHWR - GCR - HTGR NEZGODA U NUKLEARNOJ ELEKTRANI "TRI MILJE"
NUKLEARNE ELEKTRANE • S obzirom na tehnološki razvoj razlikujemo četiri generacije reaktora. Trenutno su u uporabi reaktori II. i III. generacije, dok su izvan uporabe reaktori I. generacije, a komercijalna primjena reaktora IV. generacije se ne očekuje prije 2030. godine. • Glavni dijelovi su: - reaktorska jezgra - gorivni element (gorivo) - rashladno sredstvo - parogenerator - sigurnosni sustavi NEZGODA U NUKLEARNOJ ELEKTRANI "TRI MILJE"
NUKLEARNE ELEKTRANE • Nuklearna energija je zapravo atomska energija koja se oslobađa ili troši u nuklearnim pretvorbama i reakcijama. • Razlikujemo dvije vrste nuklearnih reakcija kojima dobivamo nuklearnu energiju: • FISIJA – nuklearna reakcija cijepanja jezgre atoma na dva dijela pri čemu se oslobađa velika količina toplinske energije • FUZIJA – nuklearna reakcija spajanja jezgara atoma pri čemu nastaje teža jezgra uz oslobađanje toplinske energije NEZGODA U NUKLEARNOJ ELEKTRANI "TRI MILJE"
FISIJA NEZGODA U NUKLEARNOJ ELEKTRANI "TRI MILJE"
FUZIJA NEZGODA U NUKLEARNOJ ELEKTRANI "TRI MILJE"
PRINCIP RADA NE • Nuklearne elektrane kao gorivo upotrebljavaju izotop urana U-235 koji je vrlo pogodan za fisiju. U prirodi se može naći uran sa više od 99% U-238 i samo oko 0,7% U-235. • Dok U-238 apsorbira brze neutrone, U-235 se u sudarima sa sporim neutronima raspada na vrlo radioaktivne, fisijske produkte, a za to vrijeme se oslobađa još brzih neutrona. • Energija koja se oslobađa sudaranjem neutrona s uranom koristi se za zagrijavanje vode. Ta voda tada pokreće generator, a nakon toga je treba rashladiti i ponovno vratiti u reaktor, za što je potreban stalan i veliki protok vode oko jezgre reaktora. NEZGODA U NUKLEARNOJ ELEKTRANI "TRI MILJE"
PRINCIP RADA NE NEZGODA U NUKLEARNOJ ELEKTRANI "TRI MILJE"
NE THREE MILE ISLAND • Nuklearna elektrana Three Mile Island nalazi se blizu Harrisburga u SAD-u. • Sastoji se od dva nuklearna bloka od kojih svaki ima tlakovodni reaktor PWR tipa s dvije rashladne petlje. • Prvi nuklearni blok ima snagu od 800 MW, u komercijalni pogon je ušao 1974. godine, a i danas se svrstava u sam vrh nuklearnih elektrana u SAD-u. • Drugi nuklearni blok je ušao u pogon 1979. godine i imao je snagu od 900 MW. NEZGODA U NUKLEARNOJ ELEKTRANI "TRI MILJE"
NEZGODA U NE “TRI MILJE” • Nesreća na drugom nuklearnom bloku poznatom kao TMI-2 se dogodila 28. ožujka 1979. godine u 4 sata ujutro kada je reaktor radio na 97% nazivne snage. • Dolazi do oštećenja jezgre kao rezultata niza nesretnih okolnosti zbog kojih dolazi do kvarova i na primarnom krugu, a istovremeno se javljaju greške operatera reaktora. NEZGODA U NUKLEARNOJ ELEKTRANI "TRI MILJE"
NEZGODA U NE “TRI MILJE” NEZGODA U NUKLEARNOJ ELEKTRANI "TRI MILJE"
TIJEK NESREĆE • Nesreća je započeta u sekundarnom krugu elektrane gdje je došlo do kvara na sustavu za demineralizaciju vode parogeneratora, zbog toga što su iz pogona ispale pumpe koje vraćaju vodu u parogenerator. Kvar je rutinskog tipa i rješava se aktiviranjem automatskog sustava za pomoćno napajanje vode uz automatsku obustavu turbine, a zatim i reaktora. No kod prethodnog remonta elektrane ventil sustava za pomoćno napajanje vodom je greškom ostao zatvoren, a operateri to nisu primjetili. NEZGODA U NUKLEARNOJ ELEKTRANI "TRI MILJE"
TIJEK NESREĆE • Tada primarni krug elektrane ostaje bez toplinskog ponora, zato što sekundarna strana tj. parogenerator gubi vodu. Posljedca je pregrijavanje primarnog kruga, a zbog toplinskog širenja rashladnog sredstva dolazi do povišenja tlaka i razine vode u tlačniku. Automatski sistemi aktiviraju rasteretne ventile i ispuštaju dio primarnog fluida u rasteretni spremnik, a nakon što je tlak pao na nominalno vrijednost rasteretni ventili bi se trebali automatski zatvoriti. Međutim, oni ostaju zaglavljeni bez ikakve sumnje operatera na to, i upravo tad dolazi do presudnog kvara na opremi elektrane. NEZGODA U NUKLEARNOJ ELEKTRANI "TRI MILJE"
TIJEK NESREĆE • Primarni krug za to vrijeme gubi fluid koji izlazi kroz otvoreni ventil tlačnika, tlak pada i dolazi do isparavanja vode unutar primarnog kruga. Operateri su tada prisiljeni zaustaviti primarne pumpe zbog pojave dvofaznog toka koji uzrokuje opasne vibracije i predstavlja opasnost za pumpe. Najveće isparavanje vode nastaje unutar jezgre reaktora jer je tamo temperatura najviša. Dolazi do formiranja tzv. parnog mjehura u gornjoj kapi reaktorske posude i on u potpunosti blokira cirkulaciju vode kroz primarni krug,te potiskuje vodu u tlačnik zbog čeka operateri dobivaju automatski signal da je razina vode u tlačniku previsoka. NEZGODA U NUKLEARNOJ ELEKTRANI "TRI MILJE"
TIJEK NESREĆE • U strahu da zbog tlačnika punog vode izgube mogućnost regulacije tlaka u primarnom krugu operateri zaustavljaju rad pumpi sustava za zaštitno hlađenje jezgre. Tada jezgra reaktora ostaje bez hlađenja i počinje se brzo pregrijavati. Dolazi do taljenja gornjeg dijela jezgre, oštećenja 90% košuljica i sporog kretanja rastopljene mase u donji dio reaktorske posude. Radioaktivnost primarnog kruga se znatno povećala, ali i ostala sigurno izolirana u primarnom krugu uz neznatni ispust radioaktivnih plinova u okoliš. NEZGODA U NUKLEARNOJ ELEKTRANI "TRI MILJE"
POSLJEDICE NA LJUDE I OKOLIŠ • Kvar na TMI-2 elektrani je prvenstveno izazvao veliki strah, strest i zbunjenost zbog niza netočnih podataka koji su se javljali s raznih strana i uzrokovali dezinformiranost lokalnog stanovništva, ali i javnosti općenito. • Nije bilo ljudskih žrtava. • Najviše se ipak strahovalo od radioloških posljedica. • Jedinica mjere za ekvivalentnu dozu zračenja je SIVERT (Sv), a izvedena je iz J/kg. NEZGODA U NUKLEARNOJ ELEKTRANI "TRI MILJE"
RADIOLOŠKE POSLJEDICE • U izvještajima se spominje doza od 12 mSv na samoj lokaciji elektrane, te prosječna doza od 0,08 mSv po stanovniku u radijusu od 16 km, što je gotovo jednako dozi koja se primi u bolnici prilikom snimanja kostiju. • Stotine uzoraka iz okoliša elektrane nisu pokazale nikakve neobično velike doze zračenja, a nije pronađen niti opasni jod I131. • Zdravstvena tijela su tokom 18 godina od nesreće pratila stanje oko 30 000 ljudi u okolici 8 km od elektrane zbog straha od bolesti povezanih s radioaktivnim ispustom, a program praćenja je prekinut 1997. godine. NEZGODA U NUKLEARNOJ ELEKTRANI "TRI MILJE"
NAKON NESREĆE • Nakon nesreće borci protiv nuklearne energije dobivaju priliku za veliku anti- nuklearnu kampanju. • Pozornost pobuđuje i tek prikazani film “The China Syndrome” u kojem je zbog niza sigurnosnih propusta skoro došlo do taljenja reaktorske jezgre, pa se i danas takva vrsta incidenta naziva “kineski sindrom”. Istraživački timovi tvrde da se “kineski sindrom” nije dogodio u TMI-2 elektrani. • Vlada SAD-a povećava sigurnost nuklearnih postrojenja, ali i smanjuje broj novoizgrađenih nuklearnih elektrana. NEZGODA U NUKLEARNOJ ELEKTRANI "TRI MILJE"
LITERATURA: • www.wikipedia.org • www.nemis.zpf.fer.hr • www.eihp.hr/.../nuklearne_elektrane.html • www.mojaenergija.hr • www.world-nuclear.org • www.nrc.gov/.../3mile-isle.html NEZGODA U NUKLEARNOJ ELEKTRANI "TRI MILJE"
