HTGR

Zobacz również: Zasadnicza konstrukcja elektrowni jądrowej - ncbj.edu.pl

Jak działa elektrownia jądrowa?

Energia elektryczna wytwarzana jest w elektrowni jądrowej według poniższego schematu:

Reakcja rozszczepienia jąder atomów uranu --> ciepło --> para wodna --> ruch turbiny --> generator --> energia elektryczna

Zasada działania elektrowni jądrowej (często stosowane jest też określenie elektrownia atomowa, choć nie jest ono poprawne) jest podobna do zasady działania typowej polskiej elektrowni opalanej węglem - główna różnica polega na sposobie wytwarzania ciepła, ponieważ w elektrowni węglowej ciepło jest wytwarzane poprzez spalanie węgla w palenisku, natomiast w elektrowni atomowej ciepło jest efektem reakcji rozszczepienia jąder atomów uranu zachodzącej w reaktorze jądrowym.

Wygenerowane ciepło podgrzewa wodę powodując jej wrzenie i zamieniając ją w parę w reaktorze lub poza reaktorem, która z kolei przemieszczana jest rurami do turbin i naciskając na ich łopatki sprawia, że turbina zaczyna się kręcić. Turbina jest połączona z generatorem prądu i przekazuje mu swoją energię ruchu, którą generator zamienia w energię elektryczną. Na takiej samej zasadzie działa dynamo w rowerze - tu energia ruchu koła jest zamieniana w energię elektryczną.

Na koniec energia elektryczna przekazywana jest do sieci energetycznej.

Schemat elektrowni jądrowej z reaktorem PWR (najczęściej stosowanym):

1 - Zbiornik ciśnieniowy reaktora - stalowy zbiornik pełniący rolę obudowy reaktora
2 - Rdzeń z prętami paliwowymi wypełnionymi tlenkiem uranu UO₂ - serce reaktora, tu zachodzi reakcja rozszczepienia jąder atomów uranu, przy której wydziela się ciepło ogrzewające wodę
3 - Pręty regulacyjne i pręty bezpieczeństwa - służą do włączania i wyłączania reaktora oraz kontrolowania jego mocy
4 - Stabilizator ciśnienia - utrzymuje odpowiednio wysoki poziom ciśnienia w rurociągach z wodą (w rurach tzw. obiegu pierwotnego)
5 - Wytwornica pary - tu następuje odparowanie wody obiegu wtórnego za pomocą wody ogrzanej w reaktorze
6 - Turbina - napędzana przez parę powstającą w wytwornicy pary, sama natomiast napędza generator prądu
7 - Skraplacz - para opuszczająca turbinę przechodzi tutaj w stan ciekły i płynie z powrotem do wytwornicy pary
8 - Chłodnia kominowa (inna nazwa to: wieża chłodnicza) - w tym miejscu woda która odebrała ciepło z pary w skraplaczu odparowuje i skrapla się; ubytek wody jest uzupełniany poborem z rzeki lub jeziora
9 - Generator - napędzany przez turbinę, wytwarza prąd elektryczny, który dalej jest przekazywany do sieci elektroenergetycznej z której my wszyscy czerpiemy prąd

Elektrownia Jądrowa Kruemmel w Niemczech - film promocyjny firmy Vattenfall (adres na Youtube: http://www.youtube.com/watch?v=wlRih2Stg3I)