Energia atomowa "for pedestrians."

North-Holland Publishing Company wydaje cykl książek opisujących dziedziny
matematyki i fizyki w sposób bardzo przystępny.Te ksiazki maja w tytule słowo
pedestrians np: "Lie Groups for Pedestrians".Ostatnio dowiedzieliśmy się ze
Polska bierze udział finansowy w budowie litewskiej elektrowni atomowej i
przygotowuje budowa dwóch reaktorów na południu kraju.Postaram się
napisać parę slow o elektrowniach atomowych w sposób jak najbardziej
przystępny.

-cześć termoelektryczna elektrowni atomowych nie rożni się prawie niczym od
elektrowni klasycznych a mianowicie para wodna napędza turbinę która z kolei
wprawia w ruch prądnice zasilająca poprzez transformator siec elektryczna.

- zasadnicza różnica polega na części "dostarczającej" parę wodna w elektrowni
klasycznej "podgrzewa" się wodę za pomocą paliwa kopalnego(węgiel,ropa,gaz..)
w elektrowni jądrowej źródłem ciepła jest rozszczepienie(fission) atomu.
Pierwsze elektrownie w skali przemysłowej (to znaczy nie przeznaczone do badan
naukowych) powstają w latach 60 tych i przetrwały do lat dzisiejszych prawie
w niezmienionej formie te elektrownie są nazywane "typu II".Jest ich na
świecie ponad 500 w tym we Francji 57(Francja jest jedynym krajem który pokrywa
~80% swoich zapotrzebowań elektrycznych przez atom i prawie 16% przez
hydraulikę rzeczna i morska)

-obecnie kraje europejskie (głownie Francja i Niemcy) zaprojektowały nowa
centrale jądrowa EPR(European Pressurized Reaktor) zwana "typu III" która
rożni sie od poprzednich przez zwiększone parametry bezpieczeństwa i bardziej
ekonomiczne zużycie paliwa (uranium).Video po angielsku opisuje w sposób
przystępny działanie EPR którego budowa toczy się w Finlandii ,Francji
i Chinach.Reaktory polskie będą typu EPR.
www.arevagroup.com/servlet/understand/ouroperations/animation/dossier4_reacteurs-c-FolderGameQuiz-cid-1033576020083-en.html#

-"czas życia" reaktorów typu III(to znaczy EPR) ktory stopniowo wymieni typ II
wynosi ~60 lat.A co potem? naukowcy pracują nad dwoma projektami :surgenerator
i ITER.

-surgenerator lub generator na szybkich neutronach zwany "typuIV" jest tez
oparty na rozszczepieniu atomów ale rożni się zasadniczo od EPR gdyż pozwala
"spalać" nie tylko Uran-U235 ale i jego izotop 238 który stanowi 99,3%
Uranu naturalnego.To praktycznie rozwiązuje problem odpadów radioaktywnych
i daje zapas paliwa jądrowego na ponad 2000lat.Po za tym naukowcy francuskiego
CEA (Commissariat à l'énergie atomique) którzy kierują badaniami nad
surgeneratorem uważają ze reaktor tego typu może być uprzemysłowiony w roku
2040 co pozwoli w wielu wypadkach zastąpić typ II przez typ IV czyli
zaoszczędzić olbrzymie sumy pieniędzy.

-wreszcie ostatni prototyp ITER budowany obecnie w Cadarache(Francja) dzięki
współpracy UE,Japonii, Chin,Rosji,Stanów Zjednoczonych i Indii ma na celu rea-
lizacje marzenia Prometeusza :opanowanie energii słońca i przekazanie
ludzkości energii prawie nieskończonej.W głębi gwiazd jadra wodoru kombinują
się tworząc jadra ciężkie i oddając masę energii która dociera do nas w
formie promieniowania.Na tego rodzaju fuzji termojądrowej jest oparty nowy
reaktor.
Fizycy maja zamiar kontrolować w warunkach ziemskich tego rodzaju reakcje.
Reaktory na fuzje posiadają trzy kapitalne właściwości.Najpierw paliwo używane
deuterium i tritium (izotopy wodoru);deuterium może być otrzymywane z wody a
a trytium z ziemi.Potem bezpieczeństwo reaktora, jest bardzo wysokie fuzja
nie może spowodować reakcji łańcuchowej.Wreszcie nie ma tutaj prawie żadnych
odpadów radioaktywnych.