Menu

Jak funguje jaderná elektrárna a jaké výhody přináší jaderná energie


Datum vydání: 11. 4. 2019

Ačkoliv vzbuzují jaderné elektrárny často rozporuplné emoce, nemůže být pochyb o tom, že představují mimořádně efektivní způsob výroby energie. Jejich provoz je navíc považován za ekologický – ve srovnání s elektrárnou na fosilní paliva totiž produkují pouze minimální množství odpadu a nevypouštějí do ovzduší škodlivý oxid uhličitý, který přispívá ke skleníkovému efektu.

Na celém světě dnes fungují více než čtyři stovky jaderných elektráren, přičemž nejvíce se jich nachází ve Spojených státech amerických, ve Francii a v Japonsku. V České republice zajišťují jaderné elektrárny v Temelíně a Dukovanech přibližně třetinu celkové výroby elektřiny.

 

Základní princip fungování jaderné elektrárny

Ve všech typech elektráren vzniká elektřina v generátoru, poháněném rychle se otáčející turbínou.  Zatímco v případě vodních a větrných elektráren roztáčí turbínu přímo energie vodního proudu či větru, u tepelných elektráren ji rozpohybuje pára. Ta vzniká v jaderných elektrárnách díky teplu, uvolněném při řízeném štěpení jader radioaktivních prvků.

Jak probíhá řízená štěpná reakce?

K jaderné reakci dochází v reaktoru, což je veliká kovová nádoba v reaktorové hale, umístěné v hermeticky uzavřeném boxu z betonu. Jaderné palivo ve formě tyčí, kazet nebo koulí z uranu či plutonia je ponořeno v tzv. moderátoru, kterým je nejčastěji demineralizovaná voda nebo grafit.

Štěpná reakce začíná dopadem neutronu do jádra radioaktivního prvku. To se následně rozkmitá a rozdělí na dva či více odštěpků, které se od sebe začnou velkou rychlostí vzdalovat. Při jejich srážkách s dalšími atomy se uvolňuje tepelná energie, která je využívána pro výrobu páry.

Při rozštěpení jádra uranu či plutonia vzniknou také dva až tři neutrony, jejichž veliká rychlost je následnými srážkami s moderátorem snížena na hodnotu potřebnou k vyvolání další štěpné reakce. Aby nedošlo k neřízenému štěpení, je počet neutronů regulován řídícími tyčemi z boru, hafnia nebo kadmia. Pro případ, že by bylo třeba štěpnou reakci okamžitě zastavit, je elektrárna vybavena i bezpečnostními tyčemi s ještě větší koncentrací materiálu pohlcujícího neutrony.

Hlavní výhody jaderné energie

Ve srovnání s tepelnou elektrárnou na fosilní paliva je jaderná elektrárna podstatně příznivější pro životní prostředí, protože šetří přírodní zdroje a neprodukuje skleníkové plyny. Zatímco Temelín spotřebuje ročně méně než sto tun uranového paliva a vyprodukuje přibližně tři tuny pevného odpadu, uhelná elektrárna se stejným výkonem za rok spotřebuje více než deset miliónů tun fosilního paliva a vyprodukuje přes tři milióny tun popílku.

Další výhodou jaderných elektráren je jejich velká efektivita, možnost snadno regulovat množství vyrobené energie a relativně nízké provozní náklady.

Rizika spojená se stavbou a využíváním jaderných elektráren

Jaderné elektrárny jsou mimořádně finančně nákladné na výstavbu i na pozdější prodlužování jejich životnosti nebo bezpečnou likvidaci. Dalším problémem, kterému je potřeba věnovat pozornost, jsou přísné požadavky na bezpečnost provozu a na ochranu elektráren před přírodními katastrofami i jejich strategickou obranu před možnými útoky zvenčí.

Ačkoliv je jaderná energie považována za ekologickou, nejedná se o obnovitelný zdroj energie. Přírodní zdroje radioaktivního paliva jsou omezené a podle současných odhadů nám vystačí přibližně na tři sta let. Do České republiky se navíc uranová ruda musí dovážet ze států, kde probíhá její těžba.

Dukovany

Nejznámějším problémem, spojovaným s využíváním jaderných elektráren, je však otázka konečné likvidace radioaktivního jaderného odpadu. V současné době se vyhořelé palivo ukládá na několik desítek let do meziskladu a počítá se s tím, že bude následně dlouhodobě uskladněno v bezpečném hlubinném úložišti. Předmětem výzkumu jsou i možnosti využití jaderného odpadu jako zdroje surovin či jako paliva pro jiný typ elektráren.

Přesvědčte se o výhodách jaderné energie na vlastní oči

Ačkoliv bývá fungování jaderných elektráren často opředeno neoprávněnými obavami z řad široké veřejnosti, představují mimořádně bezpečný, efektivní a ekologický způsob výroby energie. Přesvědčte se o tom i vy a vyrazte s celou rodinou na prohlídku informačního centra elektrárny v Dukovanech nebo v Temelíně. Čekají vás tam funkční modely jednotlivých částí jaderné elektrárny i rozsáhlá audiovizuální expozice plná zajímavých informací o jaderné energii.

Potřebujete pomoc? Zavolejte nám, nebo napište email.

tel.: 255 707 099 / e-mail:  info@epet.cz / využijte sekci pro zákazníky