......... 1. Mis on tuumaenergia?........................................................................................... 2. Kuidas tuumaenergia tekib?.................................................................................. 3. Tuumaenergia kasulikkus...................................................................................... 4. Tuumkütus............................................................................................................. 5. Tuumareaktor........................................................................................................ 6. Levinuimad reaktoritüübid..................................................................................... 7. Reaktorite põlvkonnad.......................................................................................... 7.1 Esimene põlvkond............................................................................................. 7.2 Teine põlvkond........
Rootsi (~50%) USA (~20%) Tuumaelektrijaamade paiknemine Kokku on maailmas kasutusel 439 kommertstuumaelektrijaama 30-s riigis. Lisaks sellele on kasutusel 284 õppereaktorit 56 riigis ning umbes 220 reaktorit on paigutatud laevadele või allveelaevadele. Tuumaelektrijaamade tüübid · 4 tuumareaktorite põlvkonda * I põlvkonda enam ei kasutata ja IV veel lähema 15 aasta jooksul tootmisküpseks ei saada. * Töös on enamasti II põlvkonna ja üksikud III põlvkonna reaktorid. II põlvkonna reaktorite tüübid (arvukuse järgi): * surveveereaktor PWR ja WWER * keevveereaktor BWR * surveraskeveereaktor PHWR või CANDU * täiustatud gaasjahutusega reaktor AGR * kergevee grafiitaeglustiga reaktor RBMK * kiire reaktor FBR Väljaarvatud FBR, on kõik ülejäänud aeglastel neutronitel töötavad reaktorid, mis kasutavad tuumkütusena peamiselt looduslikku või 235U suhtes väherikastatud uraani ja osaliselt reaktori töötamisel 238U
......................................................................................................................10 4. AJALUGU ...................................................................................................................................................11 4.1. Algus .................................................................................................................................................11 4.2. Esimene tuumareaktor .....................................................................................................................11 4.3. Esimestele katsetele järgnenud arengud .........................................................................................12 4.4. Reaktorite põlvkonnad .....................................................................................................................13 5. TUUMAENERGIA MAAILMAS...............................................
Tallinn 2015 SISUKOR Sissejuhatus................................................................................................................... 3 1.Ajalugu........................................................................................................................ 4 1Eelnev....................................................................................................................... 4 1.2.Maailma esimene tuumareaktor............................................................................5 1.3.Areng..................................................................................................................... 5 1.4.Ajastute erinevused............................................................................................... 6 2. TUUMAENERGIA OLEMUS............................................................................................ 8 2.1. Tuumaenergia tekkimine................
laviinitaoliselt paljuneda. Varraste järkjärgulise reaktorist väljatõmbamise teel oli võimalik väga kindlalt ja täpselt reguleerida ahelreaktsiooni algusmomenti ja kiirust ning automaatselt hoida seda mistahes soovitaval tasemel. Peale selle olid reaktoris kanalid mõõteriistade ning neutronitega pommitamiseks aktiivtsooni viidavate ainete jaoks. Reaktori töö käigus tekkis väga ohtlik, suure läbimisvõimega neutron- ja gammakiirgus, seepärast tuli reaktor ümbritseda kahe-kolme meetri paksuse betoonkestaga, nn bioloogilise kaitsega. Tuumareaktoreid kasutatakse elektrienergia tootmiseks, teaduslikel uurimistöödel rakendavate võimsate neutronivoogude tekitamiseks, mitmesuguse kiirgusintensiivsuse ja poolestusajaga radioaktiivsete tehisisotoopide valmistamiseks, ainete kiiritamiseks nende füüsikaliste ja 3
määral reaktorites kasutatavat lõhustuvat U235, siis tuleb kaevandatud uraani rikastada vastavaks reaktori nõuetele. Rikastamine on teiste sõnadega uraani isotoobi U235 protsendi tõstmine kütuses. Reaktori tööks piisav rikastusprotsent jääb tavaliselt alla 10%, pigem 5% lähedale; näiteks relvatööstuses kasutamiseks on uraani vajalik rikastusprotsent oluliselt kõrgem, ulatudes 90%ni. Tänapäevased reaktorid Reaktorid jaotatakse nelja põlvkonda kuuluvateks. Enamus kasutusel olevatest jaamadest kuulub kas teisse või kolmandasse põlvkonda. Põlvkondasid eristavad peamiselt nõuded turvalisusele, efektiivsusele ning säästvale käidule. Tänapäevaste tuumareaktorite arendajate peamiseks sihiks on vähendada kõikvõimalikke tuumajaamaga kaasneda võivaid riske ning optimeerida nende tööd.
katse edu ühtlasi rahumeelse tuumaenergia võimalikkust. Sõja olukorras ja seose tõttu tuumarelva väljatöötamisega salastati rangelt kõik tuuma valdkonna uurimised ja arendused. Erandiks oli mõningane infovahetus USA ja Ühendkuningriigi vahel ning USA tuumasaavutuste spionaaz NLiidu kasuks. Tulemusena arendas iga suurriik tuumatehnikat oma vajaduste ja võimaluste piires iseseisvalt. Näiteks, käivitati NLiidu esimene reaktor F-1 Moskvas detsembris 1946 ja Ühendkuningriigi reaktor GLEEP Harwellis augustis 1947. Kolmkümmend aastat Fermi reaktorist hiljem (1972) selgus, et inimene polnud siiski esimene tuumareaktori looja Maal. Juba 1,8 miljardit aastat tagasi käivitus looduses Oklo uraanirikastes settekivimites Aafrikas Gabonis vähemalt 17 tuumareaktorit. Need töötasid avariide ja olulise keskkonnasaasteta ning juhtisid end umbes miljoni aasta vältel, kuni lõpuks välja lülitusid. Esimestele katsetele järgnenud arengud
Uraan-235 ja uraan-238 erinevad neutronite arvu poolest tuumas. Peale neutronite leidub tuumas prootoneid, mille arv on alati võrdne elemendi järjenumbriga elementide perioodilisussüsteemis (uraanil on see 92). Uraan-235 näitab, et tuumas on kokku 235 neutronit ja prootonit, st 92 prootonit ja 143 neutronit. Uraan-238 näitab, et tuumas on kokku 238 neutronit ja prootonit, st 92 prootonit ja 146 neutronit. Tuumareaktoreid on kaht tüüpi: tavalise vee reaktorid ja raske vee reaktorid. Vett on reaktorisse vaja kahel otstarbel: esiteks neutronite liikumise aeglustajaks ja teiseks soojuskandjaks (kannab soojusenergiat reaktorist välja). Neutroneid on vaja aeglustada sellepärast, et uraanituum kiirgab enamasti kiireid neutroneid, aga uraanituuma suudavad lõhustada ainult aeglased neutronid. Kiired neutronid kas löövad tuumast osakese välja või põrkuvad lihtsalt eemale tuuma lõhustamata.
Kõik kommentaarid