Pri jadrovej reakcii sa môže zmeniť nukleónové číslo, protónové číslo, ťažšie jadro sa môže rozštiepiť na menšie časti ( štiepenie jadier ), ľahké jadrá sa môžu zlučovať (termonukleárna reakcia). Prvú jadrovú reakciu uskutočnil v roku 1919 anglický fyzik E.RUTHERFORD. Ostreľoval jadrá dusíka jadrami hélia, výsledkom boli jadrá kyslíka a protóny(reťazová jadrová reakcia). 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 TURBOGENERÁTOR, z ktorého sa odvádza elektrická energia do elektrickej siete. Keďže v reaktore vznikajú RÁDIOAKTÍVNE LÁTKY, musí byt elektráreň zabezpečená proti úniku týchto látok. Jadrové elektrárne majú reaktor, primárny okruh a generátor pary umiestnený v špeciálnej železo-betónovej budove, ktorú možno v prípade jadrovej havárie vzduchotesne a vodotesne uzavrieť. JADRVÝ REAKTOR je zariadenie, v ktorom prebieha RETAZOVÁ 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 TAŽKÁ VODA(deatérium). 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 byt reaktor obložený účinnými ochrannými vrstvami - vodou proti neutrónom, betónom a olovom proti žiareniu gama.




Riešenie:

ALTERNATÍVA : FÚZNA ELEKTRÁREŇ ( Jadr. syntéza )

Princíp fungovania:

V špeciálnej nádobe - tokamaku sa deutérium a trícium uvedú do stavu plazmy. V tomto stave sa začínajú zlučovať jadrá deutéria a trícia za vzniku hélia a jedného neutrónu. Tento neutrón prechodom stenou tokamaku jej odovzdá svoju energiu. Táto tepelná energia je vodou odoberaná a vo výmenníku ju odovzdáva vode v druhom okruhu, ktorá sa mení na paru s vysokým tlakom. Para prechodom cez turbínu ju roztáča. Turbína je prevodmi spojená s generátorom elektrického prúdu.