Jaderná elektrárna

Princip JE:

Jaderná elektrárna je elektrárna, jako každá jiná - parní. V uhelných el. vodu ohřívá hořící uhlí, v jaderných energie z rozpadu částic, viz níže. Protože jaderná elektrárna, narozdíl od uhelných, pracuje s velice zdraví nebezpečnými materiály, je nutné, aby se voda, kterou ohřejeme reakcí nepoužila přímo, ale ohřála další vodní okruh, který pohání turbíny. Jsou zde i jiná bezpečnostní opatření, viz část "Temelín"

Příprava jad. paliva.

Do elektráren se palivo vozí v kazetách složených z tyčí a článků. Například j.e.Temelín používá palivo s označením VVER-1000. Kazeta obsahuje 12 palivových tyčí z čištěného U235.
Uran, poté, co se vytěží, obsahuje izotopy jak U235 tak U239 a další látky. U239 se nezůčastňuje reakce, je zde vlastně tlumičem. Proto se ho snažíme oddělit od použitelného U235. Číslo udává hmotnost, čili víme-li, že atomová hmotnost 1 znamená 1/12 hmotnosti 12ti 6C atomů, víme, že atom U235 váží asi (235/12)x více, nežli atom C a atom U239 podobně. Oddělení chemicky je velice složité, zdlouhavé a ekonomicky náročné (za použití katalyzátoru a vysoké teploty, takže i nebezpečné). Používá se proto tzv. difuzní technika, kdy se podobně jako u sprejů, natěžená látka fouká trubkami, které ji ženou ohromnou rychlostí. Těžší U239 má však jiné vlastnosti než U235, takže U235 doletí, U239 ne a usadí se ještě před úložištěm U235. Tento proces však není tolik účinný a hmota se musí potrubím prohnat několikrát. Uran se pak vylisuje a za přísných bezpečnostních podmínek se uloží do kazet. Ty se odvážejí v bednách označenými znakem radioaktivity s popancéřovaným vnitřkem. Následně se uloží do speciálního držáku, který bednu natánhe buď na nákladní vůz či vagón. Trasy vozidel se často mění a jezdí se ve vozidlech neoznačených nijak speciálně (nevzbuzuje pozornost). Po přivezení do el. se jen zkontrolují pečetě a uloží se do skladu jad. paliva.

Použití paliva.

Tyče se vkládají i s kazetou na jeřáb, který je do reaktoru vloží. Reaktor obsahuje přípravnou část, kam se palivo vloží, aniž by mělo nějakou reakci. Po uzavření se aktivní část reguluje tlumicími tyčemi a boritou vodou, aby nedošlo k neřízené reakci. Je zde i deionizovaná voda, která zde slouží jako moderátor reakce (přenáší částice). V případě krajního nebozpečí se tyče vysunou a zapadnou tlumící tyče záložní, které reakci zastaví okamžitě. Pokud se toto stihne později a reaktos se propálí, celá budova, kde je reaktor, je uzavřena a opatřena sprchami, které reakci dodatečně zastaví.

Jad. Reakce.

U235 + 1n --> Ax + Bx + Xx + 2n + Ex

Pro uskutečené a rozjetí reakce se použije neutr. dělo.