Uporabnik:Icjt/sandbox: Razlika med redakcijama

Osrednji del primarnega sistema je reaktor. V njem poteka kontrolirana verižna jedrska reakcija [[Jedrska cepitev|cepitve jeder]]. Med atomi, ki so prisotni v naravi, lahko edinole pri najtežjem med njimi, [[Uran|uranu]], izzovemo verižno reakcijo cepitve. Pri skoraj vsakem elementu najdemo več vrst atomov, ki se imenujejo izotopi. Tudi naravni uran ima dva glavna izotopa, ki se imenujeta uran-235 in uran-238. Označujemo ju z ²³⁵U in  ²³⁸U. Verižna reakcija lahko poteka le na ²³⁵U, katerega je v naravnem uranu zgolj 0,.7 %, preostalih 99,.3 % pa je ²³⁸U. Slednji ni povsem neuporaben, saj iz njega v reaktorju sčasoma nastaja plutonij, ki je prav tako primeren za verižno reakcijo.

Za proženje cepitve so najbolj uspešni počasni nevtroni, katerih hitrost je nekaj tisočkrat manjša od hitrosti nevtronov, ki nastanejo pri cepitvi. Zato ima večina reaktorjev tudi posebno snov za upočasnjevanje oziroma zaviranje nevtronov, ki se imenuje '''moderator'''. Nevtroni se najbolj učinkovito upočasnjujejo pri trkih z lahkimi jedri, zato so moderatorji narejeni iz elementov z začetka periodnega sistema. Ker mora moderator zgolj upočasnjevati nevtrone in jih ne tudi absorbirati (sicer bi jih zmanjkalo za verižno reakcijo), poleg tega pa imeti še vrsto drugih ugodnih fizikalnih in kemičnih lastnosti, je število možnih moderatorjev precej omejeno. Večina reaktorjev ima za moderator eno od naslednjih treh snovi: navadno vodo (H₂O), [[Težka voda|težko vodo]] ali [[grafit]]. Težka voda se od navadne razlikuje v tem, da je v njej navadni (»lahki«) vodik ¹H nadomeščen s »težkim« vodikom ali devterijem (²H ali D), ki ga je v naravnem vodiku zgolj 0,.015 %. Izkaže se, da reaktorji, ki imajo za moderator [[grafit]] ali [[Težka voda|težko vodo]], lahko obratujejo na naravni uran, medtem ko tisti na navadno vodo potrebujejo gorivo iz obogatenega urana, saj je absorpcija nevtronov v navadnem vodiku razmeroma velika.

Doslej so razvili že veliko število različnih vrst reaktorjev glede na namen uporabe. Tudi pri reaktorjih za proizvodnjo energije oziroma pri jedrskih elektrarnah obstaja vrsta različnih izvedb, ki jih v glavnem lahko razdelimo glede na  vrsto goriva, moderatorja in hladila.

Turbinski oziroma konvencionalni del je del jedrske elektrarne, v katerem  se toplotna energija pare pretvarja v mehansko delo in naprej v električno energijo. Sestavljajo ga zelo podobni sistemi in deli kot v termoelektrarni. Konvencionalni del sestavljajo:

* '''[[Tlačnovodni reaktor]]''' (''Pressurized water reactor''  - PWR) - Moderiran in hlajen z navadno vodo. V reaktorju je tako visok tlak, da voda ne zavre. Toplota se prenaša na sekundarni krog v uparjalniku, kjer nastaja para in poganja turbino. Tudi sovjetski/ruski reaktorji tipa VVER so tlačnovodni reaktorji.

* '''Vrelni reaktor''' (''Boiling Water Reactor''  - BWR) - Moderiran in hlajen z navadno vodo. Voda v reaktorju vre, nastala para poganja turbino.

* '''Težkovodni tlačni reaktor''' ( ''Pressurized Heavy Water Reactor''  - PHWR; ''CANada – Deuterium – Uranium'' (CANDU)) - Moderiran in hlajen s težko vodo. Voda v reaktorju ne vre. Težka voda v uparjalniku greje lahko vodo, nastala para poganja turbino.

* '''Plinsko hlajeni reaktor''' ( ''Gas Cooled Reactor''  - GCR, ''Advanced Gas-cooled Reactor'' - AGR, ''High'' ''Temperature Gas-cooled Reactor'' - HTGR) - Moderator je grafit, hladilo pa plin, ki v uparjalniku greje vodo. Nastala para poganja turbino.

* '''Hitri oplodni reaktor''' (''Fast Breeder Reactor''  - FBR) - Moderatorja nima, primarno in sekundarno hladilo je tekoči natrij. Primarno, radioaktivno hladilo v prenosniku toplote oddaja segreva sekundarno hladilno zanko iz (neradioaktivnega) natrija, slednja v uparjalniku uparja vodo, nastala para poganja turbino.

V Sloveniji smo v letu 2019 proizvedli 37 % električne energije v  jedrski elektrarni Krško.

Slika ''Deleži električne energije iz jedrskih elektrarn leta 2019'' kaže deleže proizvodnje električne energije leta 2019 v jedrskih elektrarnah v  državah sveta z jedrskimi programi.

* Zagotavlja zanesljivo oskrbo z električno energijo, zmanjšuje odvisnost od uvoza energije iz drugih držav,  zagotavlja električno energijo po konkurenčni ceni.

* Možnost izpusta (uhajanja) radioaktivnih snovi v okolje  zaznava javnost kot veliko tveganje.

V Sloveniji imamo eno jedrsko elektrarno, Nuklearno elektrarno Krško (NEK), ki se nahaja na levem bregu Save 2 km od Krškega proti Brežicam. [[Jedrska elektrarna Krško]] (JEK) ima [[tlačnovodni reaktor]] (PWR) ameriške družbe Westinghouse z močjo 696 MW.  V sedanjem času sodi med manjše jedrske elektrarne tega tipa.

V Sloveniji imamo z jedrsko energijo in varnim obratovanjem jedrske elektrarne Krško  pozitivne izkušnje. Odlično se je odrezala tudi na varnostnih (»stresnih«) testih na evropski ravni.