2008



Referaat
Tuumaelektrijaam
Füüsika
Juhendaja : Indrek Karo
Mari Parts


Pelgulinna Gümnaasium

Sisukord

Tuumaelektrijaam…………………………………………………………………………….3
Tööpõhimõte……………………………………………………………………………….4
Olemus ja mehhanism……………………………………………………………………5
Ajalugu…………………………………………………………………………………......6
Tuumareaktorite põlvkonnad…………………………………………………………….7
Tulevik……………………………………………………………………………………....8
Eelised ja puudused……………………………………………………………………..10
Keskkonnamõjud - ühiskonnasaaste……………………………………………….10
Keskkonnamõjud – vesijahutus reaktorites………………………………………..11
Kasutatud kirjandus………………………………………………………………………...12

Tuumaelektrijaam

Tuumaelektrijaam ehk tuumajaam ehk tuumajõujaam ehk aatomielektrijaam on elektrijaam, kus elektrienergiat saadakse aatomituuma lõhustumisest. Tuumaelektrijaamades on võimalik toota elektrienergiat suures koguses, ökonoomselt ja õhusaastevabalt. Tuumaelektrijaamad ei eralda kasvuhoonegaase ega saasta õhku. Normaalse töö korral tekib väga vähe tahkeid jäätmeid ja kütus on odav, sest seda kulub väga vähe. Sel põhjusel on maailmas väga suured tuumakütuse potentsiaalsed varud.
Tänapäeval annavad tuumajaamad 17% kogu elektrienergiast, peaaegu sama palju kui hüdroelektrijaamad. Esmakordselt toodeti tuumareaktori abil elektrienergiat 20. detsembril 1951 USAs Idahos. Esimene tuumaelektrijaam alustas tööd 27. juunil 1954 NSV Liidus Kaluga oblastis Obninskis. 2005. aasta seisuga oli maailma tuumaelektrijaamades 443 tegutsevat reaktorit . Kõige rohkem on reaktoreid USAs (104), järgnevad Prantsusmaa (59), Jaapan (56) ja Venemaa (31). Tänapäeval kasutatavate tuumaelektrijaamade võimsus ulatub 40 megavatist üle 1 gigavati.
Tuumaelektrijaamades kasutatakse kütusena uraani, mille varusid arvatakse jätkuvat umbes viiekümneks aastaks. Rikkalikumad uraanileiukohad on Kanadas, USA-s ja LAV-s.
Tuumaelektrijaama ehitamine ja käigushoidmine on väga kallis. Seda eeskätt turvakaalutlustel, sest õnnetuse puhul võib tekkida keskkonnale ülisuur kahju. Tuumakütuse jäägid on radioaktiivsed, seega ülimalt mürgised, ja nende lagunemiseks kulub sajandeid . Tuumaelektrijaamad võivad põhjustada veekogude temperatuuri tõusmist. Tuumakütuse rikastamise käigus võivad valitsused valmistada salaja tuumarelva ja seda on raske avastada.
Tuumaelektrijaamade ehituses pööratakse erilist tähelepanu ohutuse tagamisele
mitmesuguste võimalike rikete puhul. Survevesireaktoriga energiaploki ehituspõhimõte, milles võib eristada järgmisi kaitsebarjääre:
1)reaktori aktiivtsoonis – kütusevarda tsirkooniumkest sulamistemperatuuriga
1855°C;
2) reaktori tugev teraskest;
3) reaktorit, aurugeneraatorit ja veeringlustorustikku ümbritsev, radioaktiivset
kiirgust tõkestav eribetoonist kinnine ruumtarind;
4) rõhukindel, enamasti sfäärikujuline, eelnimetatud elemente ja ruumtarindit
ümbritsev teraskest;
5) kogu reaktoriseadmestikku väljast kaitsev betoonkuppel, mis peab vastu
pidama nt ükskõik millisele maailma maade relvastuses olevale raketile ning
välistama radioaktiivsete ainete väljapääsu reaktori purunemisel;
6) vundamendiplaat paksusega ligikaudu 10 m, mis peab kinni pidama reaktori
aktiivtsooni täielikul sulamisel tekkiva metallikoguse ning välistama selle
jõudmise pinnasesse.
Tuumaelektrijaamade eluiga on tavaliselt 30-40 aastat. Pärast seda kõrvaldatakse
reaktoreist tuumkütus ja jaam konserveeritakse. Jaama radioaktiivse (reaktori-) osa
lammutamisele saab asuda enamasti alles 10-20 aasta möödumisel pärast jaama
seismajätmist, kui radioaktiivse kiirguse foon