Jadrová elektráreň (atómová elektráreň)

je elektráreň, v ktorej je zdrojom tepla jadrový reaktor. Teplo sa z reaktora odvádza primárnym okruhom do generátora pary. Vyvinutá para sa sekundárnym okruhom privádza na turbogenetátor, z ktorého sa odvádza elektrická energia do elektrickej siete.

Keďže v reaktore vznikajú rádio aktívne látky, musí byť elektráreň zabezpečená proti úniku týchto látok. Jadrové elektrárne majú reaktor, primárny okruh a generátor pary umiestnený v špeciálnej železobetónovej budove, ktorú možno v prípade jadrovej havárie vzduchotesne a vodotesne uzavrieť.

Jadrový reaktor

je zariadenie, v ktorom prebieha reťazová jadrová reakcia a udržiava sa tak, aby sa jadrová energia uvoľňovala požadovanou rýchlosťou. Reťazová reakcia prebieha v aktívnej zóne reaktora, do ktorej sú vsunuté palivové články (uránové tyče ) a regulačné (riadiace) kadmiové tyče.

Táto zóna ja vyplnená moderátorom (spomaľovačom) neutrónov, ktorým najčastejšie býva grafit alebo ťažká voda (deutérium). Spomalením neutrónov sa zvyšuje pravdepodobnosť, že vyvolajú ďalšie štiepenie jadier. Reakciu spomaľujú aj regulačné kadmiové tyče, lebo silno pohlcujú neutróny. Uvoľnenú energiu odvádza chladiaci okruh, ktorý pozostáva zo sústavy rúrok prechádzajúcich aktívnou zónou, cez ktoré preteká plyn, kvapalina alebo ľahko taviteľný kov.

Štiepenie paliva sprevádza intenzívne neutrónové žiarenie a žiarenie gama, preto musí byť reaktor obložený účinnými ochrannými vrstvami- vodou proti neutrónom, betónom a olovom proti žiareniu gama.

Radiačne žiarenie

Rádioaktívne prvky sa rozpadajú rôznymi rýchlosťami. Polčas rozpadu je čas, za ktorý sa rozpadne polovica pôvodného množstva rádioktívneho prvku.

-Rádioaktívne materiály sa často uchovávajú vo vode. Voda pôsobí ako štít pohlcujúci žiarenie. Častice gama prechádzajúce cez vodu vyvolajú v nej slabé modrasté svetielkovanie.

Tento jav sa nazýva Čeronkovovo žiarenie podľa ruského fyzika Pavla Čerenkova, ktorý za jeho objav dostal Nobelovu cenu.

-Žiarenie rádioaktívnych látok môže byť aj smrtiace, preto sa musí s nimi narábať veľmi opatrne. Ale dá sa využiťaj na dobré účely. Kardiostimulátory majú jadrový zdroj energie, ktorý vydrží oveľa dlhšie ako obyčajné batérie. Pomocou rádioaktívneho žiarenia možno diagnostikovať i liečiť rakovinu.

Urýchľovače:

Pokusy dosiahnuť kontrolovanú jadrovú syntézu sa robia aj v zariadeniach nazývaných urýchľovače častíc. Urýchľovač dokáže nasmerovať elektrický výboj s výkonom 100 triliónov wattov na guľôčku deutéria veľkú ako hrášok. Keď je zväzok častíc vystrelený, plyn sa na niekoľko bilióntin sekundy zohreje na teplotu až niekoľko miliónov stupňov Celzia- na začatie syntézy to však nestačí.