Jedrski reaktor
Jedrski reaktor je naprava, ki za pridobivanje toplote uporablja cepitev. Obstajajo različne konstrukcije, ki uporabljajo različna goriva. Najpogosteje sta glavni sestavini teh goriv uran-235 ali plutonij-239.
Večina jedrskih reaktorjev se uporablja za proizvodnjo električne energije. V jedrskihelektrarnah toplota, ki nastane pri cepitvenih reakcijah v reaktorju, spremeni vodo v paro. Para se nato uporablja za pogon električnih turbin, ki proizvajajo električno energijo. Tako kot drugi parni stroji tudi turbine črpajo energijo iz gibanja pare.
Nekateri reaktorji se uporabljajo za druge namene. Nekateri reaktorji proizvajajo nevtrone za znanstvene raziskave, drugi pa radioaktivne izotope. Nekatere univerze imajo majhne jedrske reaktorje, da bi študente naučile, kako reaktorji delujejo.
Prvi jedrski reaktor je leta 1942 zgradila skupina znanstvenikov pod vodstvom Enrica Fermija. To je bil del projekta Manhattan, ki je gorivo iz reaktorja potreboval za izdelavo atomske bombe. Prvi jedrski reaktor za proizvodnjo električne energije je bil majhen poskusni reaktor, zgrajen leta 1951 v Idahu. Proizvedel je le toliko električne energije, da je zadostovala za štiri svetlobne krogle.
Gradnja jedrskih reaktorjev je draga zaradi številnih varnostnih elementov, ki jih morajo imeti. Težava je tudi velika količina radioaktivnih odpadkov iz reaktorjev. Vendar pa proizvajajo poceni električno energijo in ne onesnažujejo zraka. V več jedrskih reaktorjih je prišlo do resnih nesreč: V teh jedrskih reaktorjih so se zgodile naslednje nesreče: Windscale (Združeno kraljestvo) 1957, Majak (ZSSR) 1957, Three Mile Island (ZDA) 1979, Černobil (ZSSR) 1986 in Fukušima (Japonska) 2011. Zaskrbljenost zaradi varnosti je omejila rast jedrske energije. Na svetu je približno 437 reaktorjev, ki zagotavljajo približno 5 % svetovne električne energije.
Reaktor, hlajen s superkritično vodo.
Jedrski reaktor in jedrska elektrarna na otoku Three Mile Island
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je jedrski reaktor?
O: Jedrski reaktor je naprava, ki za proizvodnjo toplote uporablja cepitev. Različne konstrukcije uporabljajo različna goriva, pogosto uran-235 ali plutonij-239, večina pa se jih uporablja za proizvodnjo električne energije.
V: Kako jedrski reaktor proizvaja električno energijo?
O: V jedrskih elektrarnah toplota zaradi cepitvenih reakcij v reaktorju spremeni vodo v paro, ki poganja električne turbine, ki proizvajajo električno energijo. Turbine pridobivajo energijo iz gibanja pare.
V: Za katere druge namene služijo nekateri reaktorji?
O: Nekateri reaktorji proizvajajo nevtrone za znanstvene raziskave, drugi pa radioaktivne izotope. Nekatere univerze imajo majhne jedrske reaktorje, da bi študente naučile, kako reaktorji delujejo.
V: Kdo je zgradil prvi jedrski reaktor?
O: Prvi jedrski reaktor je leta 1942 zgradila skupina znanstvenikov pod vodstvom Enrica Fermija kot del projekta Manhattan, ki je potreboval gorivo iz reaktorja za izdelavo atomske bombe.
V: Kdaj je bil prvi jedrski reaktor uporabljen za proizvodnjo električne energije?
O: Prvi jedrski reaktor za proizvodnjo električne energije je bil majhen poskusni reaktor, zgrajen v Idahu leta 1951, ki je proizvedel dovolj električne energije za štiri žarnice.
V: Zakaj je njihova gradnja draga?
O: Gradnja jedrskih reaktorjev je draga zaradi vseh varnostnih elementov, ki jih je treba vključiti.
V: Kakšne težave se pojavljajo pri njihovi uporabi?
O: Težava je tudi velika količina radioaktivnih odpadkov, ki nastajajo v teh reaktorjih, ter hude nesreče na več lokacijah po svetu, kot so Windscale (Združeno kraljestvo) 1957, Majak (ZSSR) 1957, Three Mile Island (ZDA) 1979, Černobil (ZSSR) 1986 in Fukušima (Japonska) 2011, ki so povzročile skrb glede varnosti in omejile rast tega področja proizvodnje energije.
