Referaty
Home
Anglictina
Biologie
Chemie
Dejepis-Historie
Diplom-Projekt
Ekonomie
Filozofie
Finance
Fyzika
Informatika
Literatura
Management
Marketing
Medicina
Nemcina
Ostatni
Politika
Pravo
Psychologie
Public-relations
Sociologie
Technologie
Zemepis-Geografie
Zivotopisy




Téma, Esej na téma, Referátu, Referát, Referaty Semestrální práce:

JADERNá ELEKTRáRNA TEMELíN

JADERNá ELEKTRáRNA TEMELíN

ni298g4478uiih

Jaderná elektrárna Temelín, její uspořádání a význam

Na základě dohody o spolupráci při výstavbě jaderných elektráren nového výkonového typu mezi vládami ČSSR a SSSR v listopadu 1981 byla na jaře 1983 zahájena výstavba JE Temelín v Jihočeském kraji nedaleko Týna nad Vltavou. Podle původního projektu měla mít čtyři výrobní bloky VVER 1000, ale díky "transformaci" hospodářství, zejména pak ve zmenšené České republice, která dopadla i na stavbu JE Temelín, došlo k jejímu zredukování na polovinu. Jelikož stále neutuchají polemiky kolem dostavby a následného spuštění JE do provozu, ať již odborné, či laické, chtěl bych čtenáře seznámit s technickou stránkou jaderné elektrárny, aby si mohli udělat jakýs takýs obrázek o její stavbě a principu.



Technologické uspořádání jaderné elektrárny je rozděleno do tří oddělených okruhů. Primárního, to je jaderný reaktor, hlavní cirkulační čerpadla, potrubí primárního okruhu, parogenerátory, systémy chlazení a čištění, systémy transportu a manipulace s jaderným palivem. Když to shrnu, tak sem patří všechna zařízení, ve kterých se mohou vyskytovat radioaktivní látky a kde poškození těsnosti by mohlo vést k úniku těchto látek do okolí. Většina těchto zařízení je umístěna uvnitř hermetické obálky, tzv. kontejmentu, který je vyroben z předpjatého betonu s vnitřní ocelovou výstelkou, která má tloušťku 8 mm, a má dvě základní funkce: chránit okolí elektrárny před následky případné provozní havárie a naopak zase chránit vnitřní zařízení před vnějšími vlivy (pád letadla - především zahraničního, neboť našich už moc nezbývá, nájezd hnutí Greenpeace, Duha aj.). Ale teď vážně ! Této úloze odpovídá mohutná železobetonová konstrukce kontejmentu, vysoká 56 m o vnitřním průměru 45 m. shora vše uzavírá kulový vrchlík. Stěny jsou silné 1,2 m a jsou vyplněny potrubím z umělé hmoty, kterým jsou protažena ocelová lana, předepnuta na 1000 tun.

Sekundární okruh tvoří systémy parního potrubí přivádějící páru z parogenerátoru o teplotě 278,5 °C a tlaku 6,3 MPa, systémy úpravy napájecí vody, turbosoustrojí a systémy přepouštěcích stanic.

Třetím okruhem se chladí kondenzátory turbín. Z tohoto systému jsou nejviditelnější a tím i nejkontroverznější 155 m vysoké chladící věže, které, ať chceme, či ne, tvoří dominantu elektrárny a z estetického hlediska nejsou zrovna přínosem pro vzhled krajiny. Pro upřesnění: k jednomu výrobnímu bloku (reaktorovna + strojovna s turbínou) přináležejí dvě věže. Každá má patní průměr 130,7 m (fotbalové hřiště má asi 120 m), průměr v koruně 82,6 m, tloušťka stěny je 18 - 90 cm.

Srdcem každé klasické elektrárny je kotel, v našem případě je to jaderný reaktor, který je hlavní částí primárního okruhu. V něm dochází k tvorbě tepla, které vzniká štěpením jaderného paliva. Vzniklé teplo je potrubím primárního okruhu odváděno do parogenerátoru, kde se pára vyrábí obdobně jako v kotli klasické elektrárny. Sekundární okruh jaderné elektrárny, kterým je komplex parogenerátor - turbína, se prakticky neliší od komplexu na klasice, který je tvořen vazbou kotel - turbína. Často slyším v souvislosti s Temelínem o megalomanii apod. Nositelé těchto názorů, mnohdy až z nejvyšších míst, neznají z technických parametrů zhola nic, neboť by nemohli tyto nesmysly tvrdit. Když porovnám třeba jen rozměry tlakové nádoby reaktoru např. výšku (10,9 m) a parního kotle (50 m), tak mi ta megalomanie nějak nevychází. Dále plocha elektrárny. Když jedu rychlíkem kolem chvaletické klasiky, tak to trvá pěknou chvíli, ale areál JETE projdu za pár minut. Pokud "megalomanisté" vycházejí z elektrického výkonu jednoho bloku 1000 MWe, mohu jim sdělit, že tlaková nádoba reaktoru v Dukovanech je zhruba o 50 cm větší v průměru a na výšku asi o 1,8 m, při polovičním výkonu. Navíc mohu doporučit japonskou jadernou elektrárnu Fukushima Daini o 11 blocích (přes 9000 MWe). Tak kde je ta megalomanie ?

Ale zpět k technické stránce JE Temelín ! Tlaková nádoba reaktoru, která má tloušťku stěn 193 mm + 7 - 18 mm nerezové výstelky a hmotnost 322 tun, je čtyřmi cirkulačními smyčkami, které tvoří potrubí o vnitřní světlosti 850 mm, spojena se 4 parogenerátory, odkud se po "ochlazení" vrací zpět do reaktoru. Při výstupu z reaktoru má voda totiž teplotu 320 °C a vrací se zpět o teplotě 290 °C.

Na každé smyčce je hlavní cirkulační čerpadlo (HCČ), které slouží, jak vyplývá z názvu, k zajištění cirkulace vody ve smyčkách a reaktoru. Při 1000 ot/min má výkon 21 200 m3/h a je umístěno na spodní, tzv. studené větvi, tj. zpět do reaktoru. Jeho výška je 12 m a jeho hmotnost je 156 tun. Energetická spotřeba tohoto drobečka je až 6,8 MW a patří mezi energeticky nejnáročnější zařízení celé elektrárny. Součástí primárního okruhu je i kompenzátor objemu chladicí vody, jehož úkolem je regulovat tlak v primárním okruhu na 15,7 MPa, protože za tohoto tlaku voda při teplotě 320 °C nemůže vařit. Dále do primárního okruhu ještě patří hydroakumulátory, které tvoří zálohu, kdyby voda začala unikat z hlavního cirkulačního potrubí. Ve spodní části tlakové nádoby reaktoru je aktivní zóna, která je tvořena 163 palivovými kazetami s jaderným palivem. Každá palivová kazeta je 4,5 m vysoký šestiboký hranol, který obsahuje duté palivové proutky a uvnitř jsou na sobě umístěny tablety oxidu uraničitého – vlastní palivo.



Takže když to shrneme, mezi radioaktivním palivem a životním prostředím stojí pět bariér:

pevná keramická struktura samotného paliva

 

pokrytí palivových proutků 44298gny78uih5v

tlaková hranice primárního okruhu

železobetonová šachta reaktoru

hermetická obálka - kontejment

 

ni298g4478uiih

Sekundární okruh je bez jakéhokoliv kontaktu radioaktivním médiem primárního okruhu a lze říci, že se v podstatě neliší, jak jsem již uvedl, od klasické tepelné elektrárny na fosilní paliva.Turbína a generátor jsou pevně propojeny a tvoří turbogenerátor, pro každý blok jeden. Turbína je poměrně složité soustrojí (v této velikosti je největší na celém území bývalé ČSSR). Hmotnost turbogenerátoru je 2210 tun. Pára, která přichází z parogenerátoru, je nejprve vedena do vysokotlakého (VT) dílu turbíny, kde expanduje a roztáčí turbínu. Při tom se teplota a tlak páry snižují, ale dostačují k tomu, aby pára roztáčela oběžná kola dalších tří nízkotlakých (NT) dílů turbíny, kam je pára po vysušení a ohřátí přiváděna z VT dílu. Rotor generátoru je opatřen budícím vinutím, jehož pomocí se indukuje magnetické pole a ve vinutích statoru vzniká výsledný produkt JE - elektrický proud. Cyklus páry a vody v sekundárním okruhu je uzavřený. Pára po průchodu turbínou je odváděna do kondenzátoru, kde po zchlazení kondenzuje na vodu a po úpravách (přečištění a ohřátí) se kondenzát stává napájecí vodou a ta je odváděna do parogenerátorů, kde se přemění na páru, a tak to jde stále dokola.

Třetí, chladící okruh, slouží k chlazení kondenzátorů, přičemž voda je opět oddělena vlastním trubkovým systémem od sekundárního okruhu. Voda ochlazující trubky kondenzátorů je potrubím vedena do chladících věží, kde je rozprašována na výplň (rošty) a přirozeným tahem chladného vzduchu ze spodní části věží je chlazena na zhruba 60 °C a stéká do sběrné nádrže, která je pod celým půdorysem paty věže. Odtud je čerpána mohutnými čerpadly BQUV ze Sigmy Lutín, která ji dopravují zpět do kondenzátorů. Odpar vody z věží je po úpravách doplňován do okruhu z přehrady na Vltavě u Hněvkovic.

Na závěr si neodpustím polemizovat s kritiky jaderné energetiky, kteří tvrdí, že stačí, když se klasické uhelné elektrárny odsíří a pro ekologii je uděláno maximum. Ale ještě nikde jsem neslyšel či nečetl, jak tito "odborníci" zajistí zachycení oxidu uhelnatého či uhličitého, které jsou strůjci skleníkového efektu. A co spálené uhlí ? Vždyť světové zásoby uhlí nejsou nevyčerpatelné. Každý, kdo trochu dával ve škole v chemii pozor, ví, že uhlí se dá kvalitněji využít v chemickém průmyslu (umělé hmoty, léčiva atd.). A jeho prohnání komínem se mi nezdá nejefektivnější, zvláště když se stále zhoršují technické podmínky jeho získávání. nebo jsme takoví grandi ? Či je to lobbing určitých skupin i ze zahraničí ? Na to si ale musí každý odpovědět sám !

Vysvětlivky k poslednímu obrázku (pokud lze přečíst ta malá čísla): 1. Reaktor, 2. Potrubí primárního okruhu, 3. Hlavní cirkulační čerpadlo, 4. Kompenzátor objemu, 5. Parogenerátor, 6. Polární jeřáb, 7. Bazén vyhořelého paliva, 8. Zavážecí stroj, 9. Hydroakumulátory, 10. Ochranná obálka (kontejment), 11. Ventilační komín, 12. Systém havarijního chlazení aktivní zóny, 13. Dieselgenerátorová stanice, 14. Strojovna, 15. Napájecí nádrž, 16. Hlavní parní potrubí, 17. Vysokotlaký díl turbíny, 18. Nízkotlaký díl turbíny, 19. Generátor, 20. Budič, 21. Separátor, 22. Kondenzátor, 23. Tepelný výměník, 24. Vstup a výstup chladící vody, 25. Čerpací stanice, 26. Čerpadlo chladící vody, 27. Chladící věž, 28. Vývod výkonu z generátorů, 29. Transformátor, 30. Vyvedení výkonu, 31. Zásobníky destilátu


Použité prameny a literatura :