Jadrové elektrárne a ich riziká

Jadrová energia

Nukleárna (jadrová) energia sa získava na základe štiepenia atómov uránu a plutónia. Na svete existuje asi 350 jadrových elektrární a tieto dodávajú viac ako 5% svetovej energie. Jadrové elektrárne neprodukujú škodlivé plyny a neprispievajú ku globálnemu otepľovaniu, ale vážnym rizikom sú nehody a likvidácia palivových tyčí.

Riziká jadrovej energie

Poruchy jadrových elektrární, ako napr. havária v Černobyle (Ukrajina) roku 1986, môžu státisíce ľudí vystaviť nebezpečenstvu ožiarenia a kontaminovať milióny štvorcových kilometrov pôdy.

Jadrová energia (atómová energia) je energia „uložená“ v jadre atómu, ktorá sa môže uvoľniť počas vhodnej jadrovej reakcie. Uvoľňuje sa vo forme pohybovej energie častíc, ktoré počas reakcií unikajú z jadra. Po rozštiepení jadra sa jeho časti odpudzujú veľkými elektrostatickými silami, čím získajú veľkú pohybovú energiu, ktorú postupne odovzdávajú atómom prostredia, ktorým prenikajú. Prostredie sa ionizuje a silne zohrieva. Takáto premena sa využíva v jadrových reaktoroch. Jadrová reakcia je premena jadra atómu, ktorá nastáva počas vzájomného pôsobenia s iným jadrom alebo elementárnou časticou. Pri jadrovej reakcií sa môže zmeniť nukleónové číslo, protónové číslo, ťažšie jadro sa môže rozštiepiť na menšie časti (štiepenie jadier), ľahké jadrá sa môžu zlučovať - termonukleárna reakcia.

V jadrovej elektrárni sa teplo z reaktora odvádza primárnym okruhom do generátora pary. Vyvinutá para sa sekundárnym okruhom privádza na turbogenerátor, z ktorého sa odvádza elektrická energia do elektrickej siete. Keďže v reaktore vznikajú rádioaktívne 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.

Jadrová energia je z hľadiska ekológie najčistejšia elektrická energia. Hlavným rizikom jadrových elektrární je riziko havárie.
Najväčšia jadrová elektráreň na svete - Fukušima - sa nachádza v Japonsku. Má desať reaktorov a výkon okolo 8 GW. Najväčší podiel elektrickej energie vyrobenej v jadrových elekrárňach má Francúzsko, Belgicko, Maďarsko, Južná Kórea a Švajčiarsko
Spotreba elektrickej energie (k roku 2000)