Jaderná energie

Je to tepelná elektrárna, která má místo parního kotle jaderný reaktor, v němž probíhá štěpení atomů některých těžkých prvků (uran, plutonium) za součastného uvolňování množství tepla. Jaderné elektrárny jsou jednookruhové a dvouokruhové. U jednookruhové jaderné elektrárny se pára vyrobená v jaderném reaktoru přivádí přímo do turbíny. U dvouokruhové se teplo z reaktoru odvádí teplonosnou látkou primárním okruhem do výměníku tepla (parního generátoru), kde vzniká pára, která se sekundárním okruhem přivádí k turbíně pohánějící alternátor. První využití jaderné reakce k výrobě el. energie se experimentálně uskutečnilo 20. 12. 1951 v Národní reaktorové laboratoři v USA. První pokusná jaderná elektrárna byla spuštěna v Obnisku u Moskvy 27. 6. 1954. V Československu byla první jaderná elektrárna spuštěna 24. 10. 1972 v Jaslovských Bohunicích u Trnavy. Největší jadernou elektrárnou na světě s deseti reaktory o čistém el. výkonu 8 814MW je Fukushima v Japonsku. Nejvíce el. energie vyrobené v jaderných elektrárnách produkuje Francie z 56 reaktorů s celkovým výkonem 58 688MW, což je téměř 73% celkové výroby el. energie země. V ČR byl zahájen provoz jaderné elektrárny Dukovany v srpnu 1985 a nyní jsou v provozu 4 reaktory o celkovém výkonu 1 632MW. Navíc se také počítá se spuštěním jaderné elektrárny Temelín, jejíž otázka zatím ještě není úplně dořešena. Zatím jediná jaderná elektrárna v ČR svým výkonem pokrývá 23,5% výroby el. energie.

Jaderný reaktor:
je zařízení ve kterém se štěpí jádra těžkých prvků, převážně uranu a plutonia. Reaktory se dělí na:
Reaktory lehkovodní- Kde moderátorem a zároveň chladivem je obyčejná voda. Ty se dále dělí na:
Reaktory tlakovodní- Kde chladící voda proudí pod vysokým tlakem.
Reaktor varný- Kde je palivo chlazeno směsí vodní páry.
Reaktory grafitové- Kde moderátorem je grafit. Ty se dále dělí na:
Reaktory plynem chlazené- Kde chladivem je oxid uhličitý a palivem přírodní uran.
Reaktory plynem chlazené zdokonalené- Kde chladivem je oxid uhličitý a palivem nízkoobohacený uran.
Reaktory vodou chlazené- Kde chladivem je voda a palivem obohacený uran.
Reaktory vysokoteplotní- Kde chladivem je helium a palivem obohacený uran.
Reaktory těžkovodní- Kde moderátorem je těžká voda a chladivem normální voda oxid uhličitý nebo těžká voda.
Reaktory rychlé množivé- Kde není moderátor chladivem je tekutý vodík a palivem plutonium.
Jaderné reaktory jsou zdrojem škodlivého záření, proto mají několik krytů (ocelová nádoba, vodní ochrana, betonový kryt) reaktor s ochrannými kryty bývá uzavřen v kontejneru.

Dopad jaderné energie na životní prostředí- Jaderná energie je čistá co se různých zplodin týče problém však nastává s uložením vyhořelého paliva, které bude silně radioaktivní ještě stovky let. Dalším problémem je ne bezpečí jaderné havárie. Ta je hodnocena stupnicí od 0do 7.
0.stupeň je událost bez významu pro bezpečnost.
1.stupeň je odchylka od normálního provozu.
2. stupeň je porucha.
3. stupeň je vážná porucha.
4.stupeň je havárie s účinky na jaderné zařízení.
5. stupeň je havárie s účinky na okolí.
6. stupeň je závažná havárie.
7. stupeň je velká havárie.
Zatím největší havárií v dějinách jaderné energie je havárie Černobylu. Havárie 7. třídy na 4. Reaktoru se stala 26. 4. 1986 a zahynulo bezprostředně po ní 31 lidí, ostatní zemřeli později na následek silného ozáření. Zvýšená radiační zátěž postihla 23% území Běloruska, 4,8% území Ukrajiny a 0,5% území Ruska.

Jaderná syntéza:
Alternativou se tedy stává děj probíhající v jádrech hvězd. Spojování jader vodíku a jejich přeměna na helium, kde by byl zcela čistý provoz, palivem by byla voda o odpadní látkou helium. Vědci se snaží zkonstruovat reaktor, který by pracoval na tomto principu. Je však mimořádně náročné dosáhnout toho, aby reakce probíhala. Atomy vodíku se totiž musí stlačit silným magnetickým polem a musí se dosáhnout teplot vyšších než v jádru slunce. Zatím bylo uskutečněno několik ojedinělých syntéz, které probíhaly v experimentálních reaktorech. Netrvaly však dále než 1s,zato však vyrobily nesrovnatelně větší množství energie než konvenční jaderné elektrárny. S touto výrobou energie se počítá až na rok 2025, kdy by měla být technologie dostatečně vyspělá na to, aby udržela průběh syntézy neustále.