Jaderná elektrárna Dukovany

Jaderná elektrárna Dukovany je první česká jaderná elektrárna. Najdeme ji na jižní Moravě cca 30km jihovýchodně od Třebíče. S přípravami výstavby se začalo v roce 1974, poslední čtvrtý blok byl uveden do provozu 1987. Dnes patří mezi nejefektivnější energetické zdroje Skupiny ČEZ. Vyšší pořizovací náklady jsou vyváženy nízkými provozními náklady. Za dobu svého provozu se elektrárna již více než dvakrát zaplatila.

Velkým přínosem Jaderné elektrárny Dukovany, stejně jako všech ostatních jaderných elektráren na světě, je skutečnost, že neuvolňuje CO2, což je vzhledem k oteplování naší planety neocenitelnou předností. Pokud k tomu připočítáme průběžné zlepšování provozních ukazatelů, dlouhodobě stabilní provoz, spolehlivost a stále vyšší efektivitu využití jaderného paliva, dojdeme k závěru, že Jaderná elektrárna Dukovany patří z hlediska trvale udržitelného rozvoje mezi významné perspektivní zdroje energie 21. století.

Technologie

Elektrárna je uspořádaná do dvou hlavních výrobních bloků, z nichž v každém jsou instalovány dva reaktory. Celkový instalovaný elektrický výkon elektrárny je dnes po úpravách a modernizacích 2 000 MW. Jaderná elektrárna je tepelnou elektrárnou, od uhelné se liší pouze zdrojem tepla využívaného ke vzniku páry. Tím je štěpení uranu 235U. Teplo odvádí chladicí voda, která zároveň slouží jako zpomalovač neutronů. Výkon reaktoru je regulován jak příměsí kyseliny borité v chladivu, tak regulačními tyčemi.

Voda jako teplonosné médium cirkuluje v uzavřeném primárním okruhu reaktoru pod vysokým tlakem. Její pohyb zajišťují čerpadla. V parogenerátorech předává voda primárního okruhu své teplo okruhu sekundárnímu, sekundární voda se mění na sytou páru o tlaku 4,61 MPa a teplotě 259 °C. Pára se vede na lopatky turbíny a roztáčí rotor, který předává mechanickou energii generátoru; ten ji přeměňuje na energii elektrickou.

Ke každému reaktoru patří dvě turbíny, které pracují při otáčkách 3 000/min. V celé elektrárně je takových turbín osm.

S každou turbínou je spojen generátor elektrického proudu, který napětí z generátoru přeměňuje na velmi vysoké napětí a vede do rozvodné sítě.

Reaktor

Srdcem primárního okruhu, v němž probíhá řízená řetězová štěpná reakce, je reaktor. Obsahuje palivo, chladivo, moderátor a řídicí a měřicí systémy. Reaktor je tvořen ocelovou tlakovou nádobou s odnímatelným víkem, uvnitř je aktivní zóna. Je složena z palivových a regulačních kazet. V každé kazetě je 126 palivových proutků, v nichž jsou vzduchotěsně uzavřeny tablety jaderného paliva. Okolo palivových proutků proudí chladicí voda, která odvádí teplo uvolňované při reakci (štěpení). Jádra izotopu 235U zasažena pomalými, tzv. tepelnými, neutrony se rozpadají na jádra lehčích prvků. Současně se při každém štěpení uvolní 2 až 3 rychlé neutrony. Nová jádra se vzájemně odpuzují a velkou rychlostí se od sebe vzdalují. Při jejich brzdění srážkami s ostatními atomy se kinetická energie mění na teplo. Uvolněné neutrony mohou způsobit štěpení dalších uranových jader. „Energetická vydatnost“ reakce je na první pohled bezkonkurenční: zatímco spálením uhlíku na CO2 se na jednu vytvořenou molekulu získá energie řádově několik jednotek, při jednom rozštěpení jádra se uvolní energie řádově stomilionkrát větší. Pravděpodobnost štěpení jádra 235U je tím větší, čím pomalejší jsou neutrony, se kterými se setká. Zpomalení rychlých neutronů zařídí moderátor (v Dukovanech voda).

Letecký pohled na areál jaderné elektrárny Dukovany
Bloková dozorna každého ze čtyř bloků je místem, odkud se řídí všechna technologická zařízení
Uložení nových palivových kazet ve skladu čerstvého paliva v JE Dukovany
Srdcem jaderné elektrárny je jaderný reaktor umístěný pod tímto krytem

Regulace výkonu reaktoru

Na začátku každé palivové kampaně se zavezením čerstvých palivových kazet vytvoří zásoba, která umožní provoz na plném výkonu po dobu asi 1 roku. V průběhu provozu reaktoru jaderné palivo vyhořívá. Krátkodobé rychlé změny výkonu reaktoru zajišťuje skupina regulačních kazet.

Regulační kazeta je zhruba dvakrát vyšší než kazeta palivová.

Rychlé odstavení reaktoru, tj. rychlé přerušení štěpné reakce, je jedním ze základních požadavků jaderné bezpečnosti. K tomuto účelu je reaktor vybaven bezpečnostním systémem ochran. V případě nepřípustného překročení povolených provozních parametrů či technologického stavu primárního nebo sekundárního okruhu systém uvádí automaticky do činnosti 37 regulačních kazet, které jsou po uvedení do provozu schopny zastavit reakci během 12 sekund.

ZÁKLADNÍ TECHNICKÉ PARAMETRY JADERNÉ ELEKTRÁRNY DUKOVANY
Reaktor
Typ VVER 440/213
Výrobce Škoda Plzeň
Průměr 3 560 mm
Výška 23 960 mm
Hmotnost 215 t
Tepelný výkon 1 375 MW
Počet palivových kazet 312 ks
Počet regulačních kazet 37 ks
Teplota vstupní chladicí vody 267 oC
Teplota výstupní vody 297 oC
Tlak vody 12,25 MPa
Počet reaktorů 4
Turbogenerátor
Jmenovitý výkon 220 MW
Otáčky 3 000 ot./min.
Výrobce Škoda Plzeň
Počet turbín 8
Chladicí věže
Výška 125 m
Dolní průměr 90 m
Horní průměr 60 m
Počet chladicích věží 8

Palivo

Palivem v Jaderné elektrárně Dukovany je obohacený uran. Oxid uraničitý se lisuje do malých pelet o hmotnosti asi 5 g. Pelety se vkládají do vzduchotěsně uzavřených trubek ze zirkoniové slitiny a vytvářejí palivové proutky. Svazek palivových proutků tvoří palivovou kazetu. Na konci kampaně, jejíž délka je 10 až 11 měsíců, už není v palivu dostatečná zásoba reaktivity a výkon bloku po dobu 2 až 4 týdnů postupně klesá zhruba o 0,7 % za den. Poté je blok odstaven k výměně části paliva a k pravidelné revizi.

Sekundární okruh

V sekundárním okruhu jaderné elektrárny se mění tepelná energie páry v mechanickou. V kondenzátorech pod turbínou pára na titanových trubkách kondenzuje a jako voda se vrací do parogenerátoru. Teplá voda z kondenzátorů se odvádí do chladicích věží.

Terciární okruh

Terciární okruh se skládá především z chladicích věží, oběhových čerpadel, potrubí a kanálů chladicí vody. Ve spodní části věže je kruhový bazén, v němž se ochlazená voda shromažďuje a čerpadly dopravuje zpět do kondenzátorů.

Nakládání s použitým palivem a odpady

Vyhořením se z čerstvého paliva stává palivo použité. Dohled nad správným nakládáním s radioaktivním odpadem (vyhořelým palivem) provozuje Správa úložišť radioaktivních odpadů, která je státní organizací.

Úložiště a odpad

Kapalné radioaktivní odpady se před uložením zpevňují zalitím asfaltem do 200 litrových sudů. Tento proces se nazývá bitumenace. Úložiště, které se nachází v areálu Jaderné továrny Dukovany, patří pod Správu úložišť radioaktivního odpadu. Zároveň se jedná o největší a nejmodernější úložiště radioaktivního odpadu v ČR.

Bezpečnost

Pracovníci radiační kontroly okolí z laboratoře v Moravském Krumlově soustavně monitorují životní prostředí odebíráním a rozborem vzorků ovzduší, půdy, vody, vegetace a zemědělských produktů v okolí elektrárny.

Navštivte Infocentrum Jaderné elektrárny Dukovany

0

Skupina ČEZ

Kontaktní informace

Máte-li k obsahu portálu jakékoliv náměty, postřehy či připomínky – prosím kontaktujte nás. Budeme vděční i za připomínky k nekorektnímu zobrazení stránek, či případnému upozornění na chybu. Děkujeme.


email:info@svetenergie.cz

telefon:+420 381 257 675

Kontaktní formulář

KONTROLNÍ KÓD

kontrolní kód Opište prosím do políčka formuláře
text z obrázku

Portál Svět energie provozuje společnost ČEZ. Vyrobil Simopt, s.r.o., Copyright © 2016, Všechna práva vyhrazena

detail