Tuumareaktorid Üldiselt: Tuumareaktor ehk aatomireaktor on seade, milles leiab pidevalt mikroskoopilises, tehnilises mastaabis aset tuumareaktsioon.Üle maailma on levinud tuumareaktorid, mis toodavad uraani või plutooniumi aatomi tuuma lõhustumisest kõigepealt soojust ning seejärel enamasti elektrienergiat (tuumaelektrijaamad). Teised rakendused on näiteks vabade neutronite tootmine (näiteks materjalide uurimiseks) ning teatud radioaktiivsete nukliidide tootmiseks, näiteks meditsiinilisel otstarbel.Püütakse välja töötada ka termotuumareaktorit, mis toodab energiat termotuumasünteesist.
TUUMAREAKTORID Tuumareaktor ehk aatomireaktor on seade, milles leiab pidevalt mikroskoopilises, tehnilises mastaabis aset tuumareaktsioon. Üle maailma on levinud tuumareaktorid, mis toodavad uraani või plutooniumi aatomi tuuma lõhustumisest kõigepealt soojust ning seejärel enamasti elektrienergiat (tuumaelektrijaamad). Teised rakendused on näiteks vabade neutronite tootmine (näiteks materjalide uurimiseks) ning teatud radioaktiivsete nukliidide tootmiseks, näiteks meditsiinilisel otstarbel. Püütakse välja töötada ka termotuumareaktorit, mis toodab energiat termotuumasünteesist. 1992. aastal avaldas USA teadlane J
1. Tuumaenergeetika osa elektroenergeetikas. Tuumaenergeetika areng. Tuumareaktorite liigitus. Tänapäeval on 30 riigis elektritootmisel käigus 443 tuumareaktorit koguvõimsusega 372 GWe. Tuumalõhustumise energia abil toodetakse 16 % kogu maailma elektrist (~7% moodustab maailmas tarbitavast energiast). Tänu ioniseeriva kiirguse ja 1930-ndate aastate lõpul tuumamuundumiste, tuumalõhestumiste uurimisele arenes välja tuumaenergeetika. Teadaolevalt käivitati 1940-ndate alguses esimene tuumareaktor. Lisaks soodustas mingil määral tuumarelvastuse ja sõjalaevade tuumajõuseadmete väljatöötamine energiatootmiseks sobivate tuumareaktorite ja tuumkütusetsükli arengut. USA ja NL lõid tööstuskompleksid suurte 235U koguste rikastamiseks ja plutooniumi 239Pu tootmiseks, aga seega ka eeldused reaktorikütuste valmistamiseks. Katsetati erinevaid reaktoritüüpe - sõjalaevade ning Pu-tootmise reaktoritest arenesid välja hilisemad energiatootmise ...
kunstlikke lõhustuvaid isotoope. Levinuimaks neist on plutooniumi isotoop 239Pu, mida koos 235U kasutatakse tuumapommides. Plutoonium-239 võib saada mittelõhestuvast uraan-238-st neutronitega pommitamise tagajärjel, kui tekitatakse joonisel toodud lagunemisahel. Seda protsessi kasutatakse tuumapommidesse sobiva tuumakütuse saamiseks ka mõnda tüüpi tuumaelektrijaamades. Tuumareaktorid Tuumaelektrijaamas toodetakse elektrienergiat 235U ahelreaktsioonis tekkivast energiast. Tuumareaktoris tekkiv soojus muudetakse veeauruks, mis paneb pöörlema elektrigeneraatorid. Sõltuvalt neutronite aeglustamise tehnoloogiast võib eristada kahte tüüpi tuumareaktoreid,: "Kerge vee" reaktorid (USA, jt.) "raske vee" e. CANDU tüüpi reaktorid (Kanada jt.) . Neutronite aeglustamine reaktoris
Aatomielektrijaamad Tuumareaktorid · Tuumareaktor on seade, milles tuumareaktsioonid toodavad suuri soojushulki · Esimese tuumareaktori pani käiku Igor Kurtsatovi juhtimisel töötanud füüsikute kollektiiv 25. detsembril 1946. a. Põhilised reaktori osad · Uraanivardad · Neutronite aeglusti ja peegeldi · Soojuskandja · Aurugeneraator Tuumareaktorite tüübid · Aeglastel neutronitel töötav reaktor · Kiiretel neutronitel töötav reaktor Aatomielektrijaam · Elektrijaam, kus elektrienergiat saadakse aatomituuma lõhustumisest · Esimene aatomielektrijaam ehitati 1954. a. Obniskis Aatomielektrijaamad maailmas 2009 aasta seisuga oli maailma tuumaelektrijaamades 437 tegutsevat reaktorit, mis kokku tootsid 17% maailma elektrienergiast · USA-s 104 · Prantsusmaal 59 · Jaapanis 53 · Venemaal 31 Eestile lähimad tuumaelektrijaamad: · Sosnovõi Bori tuumaelektrijaam · Lov...
Muret teeb samuti tuumajaamade ja tuumalaevade avariiohtlikkus. Laevad, mis sõidavad tuumajõul, on väga plahvatusohtlikud ja kui nad plahvatavad kahjustavad nad enda ümber olevat keskkonda ja see ei pruugi kunagi taastuda. Samuti on väga suureks ohuks tuumajaamade plahvatusohtlikkus. Kuigi praeguseks kasutavad paljud tuumajaamad reaktoreid, mis on väga loodussõbralikud ja nende plahvatusoht on väga väike, on ka tuumajaamu, mis kasuatavad vanu tuumareaktoreid. Sellised tuumareaktorid on hirmuks nii riigile, kus see tuumajaam on, kui ka naaberrikidele, sest kui toimub plahvatus, siis saavad selle mõju tunda kõik naaberrigid. Eestile on praegu tõeliseks ohuks tuumareaktorid Loviisas Soomes, Ignalinas Leedus ja Sosnovõi Bor-is Venemaal. Tuumalaevadele on ka ohuks, et nad roostetavad aja jooksul läbi ja radioaktiivsed ained pääsevad välja, kahjustades elusloodust ja keskkonda. On ka olemas suur santaazioht. Mõni inimene võib tahlikult lõhata tuumalaevu ja
all. 1990. aastaks oli selle lepinguga ühinenud 113 riiki, kuid nende hulgas ei olnud tuumarelvi omavat Hiinat ja Prantsusmaad. Tuumapomm Tuumapomme on kahte erinevat liiki: aatompomm ehk tuumapomm. Vesinikpomm ehk termotuumapomm. Nii aatomi, kui ka vesinikpommide hävitustegurid on praktiliselt hetkeliselt leviv valguskiirgus, mis tekitab tulekahjusid, seejärel väga tugeva purustava lööklaine ja lõpuks kõike elavat hävitav radioaktiivne kiirgus. Tuumareaktorid on kiirgusohtlikud Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level Plahvatuse tagajärjed
• Väliskihi ruutskeem: Füüsikalised omadused • Hõbevalge • Plastiline • Madala sulamistemperatuuriga (232 °C) • Tinapulga painutamisel on kuulda iseloomulikku raginat Keemilised omadused • Vastupidav õhu ja vee toimele • Lahjendatud HCl-ga reageerib Sn aeglaselt, kontsentreeritud happega aga kiiresti: Sn + 2HCl → SnCl2 + H2 • HCl liiaga tekib komplekshape: SnCl2 + 2HCl → H2[SnCl4] Kasutusalad Jootetina Tuumareaktorid Konservikarbid Plii • Plii rahvakeelne nimetus on “seatina” • Plii sisaldus maakoores on väga väike • Tuntakse ca 80 plii mineraali • Üks levinumaid on galeniit ehk pliiläik Aatomi ehitus • Elektronskeem: Pb +82 | 2)8)18)32)18)4) • Elektronvalem: 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s25d10 6p2 • Väliskihi ruutskeem: Plii omadused • Hõbevalge, õhus seismisel muutub tuhmiks ja omandab sinaka läike • Pehme
Ollakse teadlikud vastutusest, kollektiivselt investeeritakse turvalisusesse rohkem kui mõnes teises võrreldavas ettevõttes. Tuumajäätmete ohutukstegemise probleem on vastavate eriteadlaste huvitsentrumis. Vene teadlane Viktor Arhipov väidab, et tuleviku tuumaenergeetika süsteemides on võimalik elektritootmise käigus samas põletada kõrgradioaktiivseid jäätmeid. Edukalt arenevas rahvusvahelises koostöös on väljatöötamisel moodsad lähituleviku tuumareaktorid, millest tähtsamaiks võib pidada tuumalõhustusreaktorite IV põlvkonna ja termotuumasünteesi reaktori prototüübi projekte. Eelised ja puudused Eelised · Saastaineid ei teki. · Veehoidlad aitavad ühtlustada veetaset. · Uraanimaaki esialgu jätkub, energiasisaldus suur. · Transpordi-tava kütuse ja jäätmete väike maht. · Normaalsel tööl saastavad keskkonda tunduvalt vähem, kui paljud teised
ärkveloleku ajal mesilase lennust ümber granaatõuna' Isadora duncan modern e. vabatantsu looja Ernest Rutherford esimene tehislik tuumareaktsioon Milles seisnes Berliini OM Jesse Owensi ninnips Hitleri poliitikale? Saksamaal korraldatud olümpiamängudel ei võitnud sakslane vaid Jesse Owens mis oli vastu natside propagandale 1920-1930 teadussaavutused... Meditsiinis vitamiinid ja antibiootikumid Tuumafüüsikas võeti kasutusele tuumareaktorid Kodumasinad pesumasinad, külmkapp 1920-1930 aastate muutused.. Naiste riide- ja soengumoes seelikud muutusid lühemaks, stiil poisilikumaks, lühikesed juuksed Olmetehnikas transpordi areng, elektrilised teadusmasinad (pesumasin, külmkapp, raadio) Olümpiamängudel(diktaatorlikes riikides) OM'i võitis mustanahaline Kujutavas kunstis sürrealistlik kunst Natside arvates jagunesid rassid kolmeks: 1) aarialastest valitsejad
aastal avastas Martin Heinrich Klaproth aine nimega uraani. 1896. aastal avastas Henri Becquerel, et uraan kiirgab mingisuguseid kiiri, pärast mudeti nende nimi radioaktiivseteks kiirteks. 1950-ndatel aastatel hakati kujutama ette võimalusi, mis kaasneksid tuuma energia kasutusele võtul: tasuta energia, tuumaenergial põhinevad autod ja lennukid jne. Paar aastat hiljem avastati, et tuumaenergia saamise protsess on keerulisem. Rohkem kui pooled tänapäeval kasutusel olevad tuumareaktorid on ehitatud 1970-1985 aastate vahel. 1986. aastal juhtus Ukrainas Tsornobõlis üks suurimaid Positiivne pool Suur energiasaagis, s.o toodetud elektrienergia hulk toormemassi kohta. Minimaalsed saasteemissioonid atmosfääri ja veekogudesse. Ranged turvameetmed ja ohutusnõuded rikete ning õnnetuste vältimiseks. Toorme väikeste koguste tõttu on transport küllaltki lihtne. Tehnoloogia arenedes kasutatakse tuumkütust korduvalt - suureneb ressursisäästlikkus. Negatiivne pool
tehisradioaktiivsus tuumareaktsioonide abil saadud isotoopide radioaktiivsus tuumareaktsioonid - reaktsioonid, kus toimub aatomituumade muundumine tuumareaktsioonides võib energia eralduda või neelduda - (endo neeldumine, ekso eraldumine) tuumareaktsioonide liigitamiseks on kaks viisi: 1. Reaktsioon toimub vahetult/moodustub vahetuum 2. Reaktsioonide käigus toimub raskete tuumade lõhustumine (tuumareaktorid, tuumaenergeetika)/ Reaktsioonide käigus toimub kergete tuumade ühildumine (vesinikpomm) Varjestamine radioaktviiseid aineid ei saa hävitada, neid saab ainult teras-või betoonkonteinerites sügavale maha matta. Elementaarosake mikroosake, mis osaleb kõigis nüüdisajal tuntud füüsikaprotsessides kui jagamatu tervik
KEEMILINE ENERGIA Energiat saab ka põlekivist ja lõhkeainetest. Taoline energia on keemilise päritoluga, sest see vabandab keemilise reaktsiooni läbi. Näiteks taskulambispatareis talletav energia on keemiline, olgugi et seda kasutatakse elektrienergiaks muudetuna valgustamiseks. Oma olemuselt on keemiline energia aineosakeste vahelise vastastikumõju energia. TUUMA ENERGIA Tuumaenergia on väga levinud viis energia tootmiseks. Praegu on maailmas kuskil 439 tuumareaktorit. Tuumareaktorid on erineva võimsusega 25GWe – 380GWe. Tuumaenergia on üsna puhas ka, näiteks Prantsusmaal toodetakse kuskil 80% energiat tuumaelektrijaamades ja seal on puhtaim õhk ja odavaim elekter. Tuumaenergiat kasutatakse üha rohkem maailmas. Tuumaenergia töötab nii, et Uraaniumi pihta lastakse neutron. Neutron lõhustub Uraaniumi kaheks teiseks elemendiks. Lõhustumise käigus tekib rohkem neutroneid mis lõhustavad järgimisi elemente jne… HÜDROENERGIA
.............. 2 TUUMAREAKTOR.................................................................................3 AATOMIELEKTRIJAAMAD................................................................6 TUUMAJÄÄTMED................................................................................. 8 KOKKUVÕTE......................................................................................... 9 KASUTATUD KIRJANDUS.................................................................10 TUUMAREAKTOR Tuumareaktorid on seadmed, milles toimuva uraani- või plutooniumituumade juhitava lõhustumis-ahelreaktsiooni käigus vabaneb tohutu hulk soojusenergiat (miljoneid kordi rohkem kui sama koguse parima kütuse põletamiseks). Esmakordselt pani uraanituumade lõhustumise ahelreaktsiooni käima Enrico Fermi juhtimisel töötav teadlaste kollektiiv USA-s 1942.a. detsembris. Nõukogude Liidus lasi silmapaistva teadlase Igor Kurtsatovi juhtimisel töötanud füüsikute kollektiiv esimese tuumareaktori käiku 25
Beeta lagunemisel suureneb tuuma laeng ühe võrra ja element nihkub perioodilisuse tabelis ühe koha võrra tahapoole. Kriitiline mass - aine kogus, millest väiksema korral ahelreaktsioonid ei vallandu Aatomituumade seoseenergia - Aatomituumade seoseenergia on see energia, mis kulub aatomituuma lõhustamiseks üksikuteks prootoniteks ja neutroniteks Massidefekt - Aatomituuma moodustavate prootonite ja neutronite seisumasside summa on suurem nendest moodustunud seisumasside summast Tuumareaktorid - Põhimõtteks on tuumade lõhustumise ahelreaktsioon on rakendatav ka kasuliku energia tootmiseks. Soodsad tingimused Suure tuumamassiga aatomituumade ahelreaktsioon - Kui Uraan 235 siseneb neutroni ebastabiilne isotoop 236 massiga, mis lõhustub kaheks kildtuumaks ja selle tagajärjel eraldub 2 või 3 neutroonit ning sellest vabaneb palju energiat Ahelreaktsioon - Tekib tuuma lõhustumisel, kuna tuuma lõhustumise käigus vabaneb 2-3 neutronit
detsembril 1942.a. Lähemal ajal on oodata tuumaenergeetikas väikest tagasiminekut, kuna ehitatavaid reaktoreid on vähem, kui vananenuid( eluiga ~40 a.) Põhjused on raskused radioaktiivsete jäätmete hoidmisel. Looduskaitse ja ohutustehnika Looduskaitse ülesanne on säilitada loodust võimalikult mitmekesise ja rikkana, inimestele ka edaspidi kõlbliku elukeskkonnana. Praeguseks on praktiliselt lõpetatud tuumapommide maa-alused katsetused. Elektrijaamade tuumareaktorid on looduskaitse seisukohalt üsna ohtlikud. Radioaktiivseid aineid ei saa hävitada, neid saab ainult varjestada, ehk teras- või betoonkonteinerites sügavale maha mattes või merre uputades. Igal radioaktiivsel isotoobil on temale iseloomulik kindel poolestusaeg. Kiirguste mõju elusorganismidele Esmajoones kahjustuvad koed, kus toimub uute rakkude teke (vereloome, sugurakud). On võimalikud varjatud muutused sugurakkude geneetilises aparaadis
- füüsikalis-keemiliste omadustega radioaktiivsed ained tuleb ladustada eraldi, et ei tekiks ohtlikke reaktsioone. - töö tohib toimuda ainult laborites, kus on tagatud kiirgustegevuse ohutustehnika. Põllumajanduses kasutatav radioaktiivne aine on baariumkarbonaat, mille eriaktiivsus on 11 MBq/mg ja kiirguse liigiks on beetakiirgus. 4 Tuumareaktorid Radioaktiivsust kasutatakse ka tuumareaktorites. Selle käigus lagundatakse raskeid tuumi ja seejärel vabaneb soojusenergia. Vabanevat energiat on võimalik kasutada näiteks elektrienergia saamiseks. Ahelreaktsioon toimub kas uraaniisotoobiga või plutooniumiga. Lisaks võib tuumareaktoreid kasutada energiablokkidena tuumaelektrijaamades ja laevadel. Esimene tuumaelektrijaam ehitati endises NSVL'is. 1981.a. oli nende osatähtsus maailma üldises energiatoodangus 1,1%, 2002.a
*termotuumaetapid päikesel: 1.prooton põrkab elektroniga 2.põrkel tekib neutron, eraldub neutriino 3.prooton ühineb neutroniga deutroniks 4.2deutronit põrkuvad 5.tekib heeliumi tuum * Termotuumareaktsioonide käigus kiirgub tähtedelt tohutu hulk energiat (soojust ja valgust). *13.Tuumkütuse tsükkel · Kaevandamine ja eraldamine · Konversioon · Rikastamine · Rekonversioon · Tuumkütuse valmistamine · Tuumareaktorid ja teenindus · Kasutatud tuumkütus · Ümbertöötlemine *14.Radioaktiivsed jäätmed.Kasutatud tuumkütus * ülimalt radioaktiivset kasutatud kütust hoitakse eribasseinis paksu veekihi all või massiivsete betoonseintega kuivhoidlas *maa-alused lõppladustuspaigad
Radioaktiivsus Radioaktiivsuse avastas 1896. Klõpsake aastal A. H.juhtslaidi teksti laadide red Becquerel. Teine tase Radioaktiivsuse tuntuimad ja Kolmas tase kurikuulsaimad rakendused on Neljas tase tuumareaktorid ja pommid. Viies tase Radioaktiivseid elemente tarvitatakse ka keemilises analüüsis (radiatsioon muudab uuritavad ained ioonideks, mida on lihtne elektrivaljaga liigutada ja üksteisest eristada). Meditsiinis kasutatkse radioktiivsust näiteks kilpnäärmevähi avastamiseks. Kasutatud materjal: Füüsika õpik 12.-le klassile, Ain Ainsaar http://et.wikipedia
Juhitav ahelrreaktsioon toimib tuumareaktroris. 11. Kergete tuumade liitumine (termotuumareaktsioon, vt lisaks lk 30 tuumareaktor): · toimub väga kõrgel temperatuuril (kuni 10 miljonit Cº) · kõigil tähtedel energiaallikas · päikese tsentris 15 miljonit Cº, aine on seal plasmana- st. Aine on ioniseeritud kujul (H ei koosne enam aatomitest vaid prootonitest ja elektronidest). 12. Radioaktiivsete isotoopide kasutamine: · tuumaenergeetika (tuumareaktorid, laevad, kosmoseaparaadid) · sõda · meditsiin (vähkkasvajate raviks -> kiiritusravi, haiguste diagnoosimisel) · teadus · tehnika ( aitab avastada defekte metalldetailides -> -kiirgus) · arheloogia (määratakse radioaktiivse süsiniku abil vanust) · märgitud aatomid (lisatakse mingile ainele ja vaadatakse ravimi imendumist) · bioloogia · põllumajandus · suitsuandur (ameriitsium) 13. Kiirgusel on ioniseeriv mõju
standardiga. Ollakse teadlikud vastutusest, kollektiivselt investeeritakse turvalisusesse rohkem kui mõnes teises võrreldavas ettevõttes. Tuumajäätmete ohutukstegemise probleem on vastavate eriteadlaste huvitsentrumis. Vene teadlane Viktor Arhipov väidab, et tuleviku tuumaenergeetika süsteemides on võimalik elektritootmise käigus samas põletada kõrgradioaktiivseid jäätmeid. Edukalt arenevas rahvusvahelises koostöös on väljatöötamisel moodsad lähituleviku tuumareaktorid, millest tähtsamaiks võib pidada tuumalõhustusreaktorite IV põlvkonna ja termotuumasünteesi reaktori prototüübi projekte. Esimene teeb võimalikuks praegusega võrreldes 5060 korda suurema energia saamise samast uraanikogusest üliohututes standardkonstruktsiooniga säästlikes kiirete neutronite reaktorites. Sealjuures tagatakse sümbiootilises (suletud) tuumkütusetsüklis väiksemad ja vähemohtlikud radioaktiivsete jäätmete kogused
üle USA litsentsiga PWR-reaktorite ehitamisele. Kui eelnimetatud, va EPR-1, on kõik aeglastel neutronitel töötavad reaktoritüübid, siis arendamist leidsid ka nn kiired (kiiretel neutronitel töötavad, so aeglustita) reaktorid FBR. Aastal 1963 alustas Newportis USA-s tööd FBR reaktor Fermi-1. NL tööstuslik variant BN-350 käivitati Sevtsenkos, Kasahstanis aastal 1972. Reaktorite põlvkonnad Praeguse klassifikatsiooni järgi loetakse Shippingport, Dresden-1, Magnox tuumareaktorid I põlvkonda kuuluvaks. Nende tüüpide edasiarendamise tulemusena saadi peamisteks ehitatavateks tüüpideks kujunenud II põlvkonna reaktorid: PWR/VVER, BWR, RBMK, CANDU, AGR. Esimeste reaktorite ekspluateerimise kogemused, järjest suurem vabanemine salastatusest (vähemalt Lääneriikides), suured tuumkütuse varud ja võimalus vähesest kütusekogusest stabiilselt baasenergiat toota lõid soodsa pinna tuumaenergeetika kiirele kasvule kuni 1980-ndate alguseni
· Loomad Kõrgtehnoloogiline tootmine Tootmine, kus on kasutatud uusimaid tehnoloogiaid · 20. saj II pool · Arenes sõjandusega seotud harudes · Areneb, kasvab ja muutub kiiresti · Kõrgtehnoloogilised tootmisharud · Relvastus · Relvad · Laskemoon · Kosmosetehnika · Satelliidid · Süstikud · Tuumatehnika · Tuumareaktorid · Tuumareaktorite osad · Lennundusseadmed · Lennuk · Helikopter · Ravimitööstus ja biomeditsiin · Vaktsiinid · Ravimid · Mikroelektroonika · Takistid · Transistorid · Arvutitööstus · Tarkvaratööstus · Programmid · Riistvaratööstus
Tuumaenergia hind on oluliselt odavam ja suudab pakkuda konkurentsi naftale. Odav, sest ühest kilost uraanist saab toota 20 triljonit J energiat. Uraan saab otsa kõvasti hiljem. Mida rohkem me investeerime, seda rohkem me saame kütust jms. See ei tooda süsinikdioksiidi. 2005a USAs hoiti ära suur süsinikdioksiidi väljalask. Me ei ela enam aastas 1980, kui Tsernobõl plahvatas. Kui tuumajaamas on viga, siis ta lülitub välja, mitte ei plahvata. Tuumajäätmed on 2000a radioaktiivsed. Tuumareaktorid, mida ehitatakse või kavatsetakse ehitada, ei ole ohutud. Tuumajaamadel on pisivead. Väikeriikidele on kallis tuumajaama ehitamine ja võtaks vähemalt 10a aega. Lisaks tuleb tuumajäätmeid ladustada.
juba 320 plaani. Hiina ja Venemaa plaanivad ehitada kuus jaama vee peale, millest esimene valmib aastal 2018. Eestisse hetkel veel tuumareaktorit ei planeerita, aga tahab liituda Leedu ja Soome tuumaprojetidega. Selle üle arutletakse veel, kuid tundub, et Eestisse võib kunagi varsti tuumajaam tulla, kuna põlevkivi ei tasu ennast enam varsti ära. Edukalt arenevas rahvusvahelises koostöös on väljatöötamisel moodsad lähituleviku tuumareaktorid, millest tähtsamaiks võib pidada tuumalõhustusreaktorite IV põlvkonna ja termotuumasünteesi reaktori prototüübi projekte. Esimene teeb võimalikuks praegusega võrreldes 50–60 korda suurema energia saamise samast uraanikogusest üliohututes standardkonstruktsiooniga säästlikes kiirete neutronite reaktorites. Sealjuures tagatakse sümbiootilises (suletud) tuumkütusetsüklis väiksemad ja vähemohtlikud radioaktiivsete jäätmete kogused ning kõrgtemperatuurse
keha monitooring meditsiinis, silma- ja luuvähi ravi. µ-kiirguse rakendused: meditsiinivahendite steriliseerimine, toidainetööstuses bakterite ja seente hävitamiseks, torude lekete tuvastamiseks, suurte veoautode läbi valgustamiseks tollis, vähiravi, astronoomias. Röntgenkiirguse rakendused: röntgenpildid meditsiinis, toll, maalide uurimine, astronoomias. ioniseeriva kiirguse liike ja allikaid – α-, β-, µ-, röntgen- ja neutronkiirgus ja ultravalgus. Päike, tuumareaktorid, radioaktiivsed jäätmed, maapõues radoon jne, magnetväli. kuidas radioaktiivne kiirgus mõjutab elusorganisme (suur ja väike doos, somaatilised ja geneetilised mõjud, stohhastilised ja deterministlikud kahjustused) – väike doos, suureneb tõenäosus haigestuda nt vähki; suur doos, võib olla ohtlikud tagajärjed, väga suure doosi puhul surmav 100%; somaatiline – mõju avaldub kiiritatutel (vähktõbi, kiiritus – haigus, surm); geneetiline – mõju avaldub järglastel;
tõusu, mis suurendab uraani varusid veelgi, sest varem majanduslikel kaalutlustel kõrvale heidetud väiksema uraanisisaldusega maagid on nüüd taas päevakorda kerkinud. Ja kuigi uraani hind on kahtlemata elektri tootmisel oluline, moodustab see vaid väga väikese osa tuumaelektrijaama kogukuludest. Uraani tootmisesse investeeritavad summad on samuti viimastel aastatel suurenenud. Praegu katsefaasis olevad uue tehnoloogilise lahendusega tuumareaktorid kulutavad mitmeid kordi vähem tuumakütust ning on praegustest tuumareaktoritest ohutumad. Tuumaenergia vastu ei ole mitte ühtegi piisavalt mõjuvat argumenti, mis oleks piisava kaaluga, et tuumaenergia maailma energeetika tulevikust välja jätte. Pigem vastupidi, läheneva naftatootmise tipu ja üha kuhjuvate keskkonnaprobleemide taustal on tuumaenergia kõige mõistlikum suuremahuline elektrienergia tootmise viis. Järgnevalt on toodud loetele, võrreldes teiste energialiikidega:
taastuvate energiaallikate, nagu näiteks tuuleenergia, vahel paralleele. 2001 aastal koostatud Van Leeuweni ja Smith'i uuringu kohaselt võivad olenevalt uraani maagi kättesaadavusest tuumajaama elu jooksul atmosfääri paisatud CO2 emissioonid ulatuda 20-st kuni 120% kilovatt-tunni kohta, võrrelduna maagaasi kasutavate elektrijaamadega. Maailma Tuuma Assotsatsioon (World Nuclear Association) lükkas need väited hiljem ümber. Keskonnamõjud - vesijahutus reaktorites Tuumareaktorid vajavad jahutamist, mida tavaliselt tehakse veega (kas otseselt või siis kaudselt). Kõige levinum jahutusvee allikas on jõgi. Jõgedest võetakse vesi ning oma funktsiooni täitnud siis juba soe vesi juhitakse tagasi jõkke, juhul kui see radioaktiivne pole. Väljalastava vee temperatuur ei tohi ka liiga suur olla, vastasel juhul võivad jões elavad kalad surma saada. Selle jaoks on uuemate tuumajaamade juures olemas jahutustornid, kus vesi enne jõkke laskmist jahutatakse.
suurendamiseks. Katastroofi tagajärgede likvideerimises osales rohkem kui 600 000 inimest. Ka Eestisse taheti rajada tuumaelektrijaam. Vaadates pindala, mis kahjustatud sai katastroofi tõttu, oleks Eestisse jaama rajamine vägagi riskantne ja ohtlik. Tuumareaktor Tuumareaktor ehk aatomireaktor on seade, milles leiab pidevalt mikroskoopilises, tehnilises mastaabis aset tuumareaktsioon. Üle maailma on levinud tuumareaktorid, mis toodavad uraani või plutooniumi aatomi tuuma lõhustumisest kõigepealt soojust ja seejärel enamasti elektrienergiat. Teised rakendusalad on näiteks vabade neutronite tootmine ning teatud radioaktiivsete nukliidide tootmiseks, näiteks meditsiinilisel otstarbel. Püütakse välja töötada ka termotuumareaktorit, mis toodab energiat termotuumasünteesist. Enamik praegu kasutatavatest tuumareaktoreid
Reaktori tööks piisav rikastusprotsent jääb tavaliselt alla 10% , pigem 5% lähedale; näiteks relvatööstuses kasutamiseks on uraani vajalik rikastusprotsent oluliselt kõrgem, ulatudes 90%-ni. Uraanist tekkinud ainete hulgas on nii inimestele kui ka loomadele eriti ohtlikud plutoonium, mille kõik ühendid on mürgised, tseesium Cs-137, strontsium Sr-90 ja jood I-131, mis põhjustab vähki. [5] 7 5. Tuumareaktor Tuumareaktorid põhinevad uraani U-235 lõhestumuse ahelreaktsiooni tulemusel tekkival soojusel. [7] Tuumareaktor sisaldab lisaks tuumkütusele ka neutroneid aeglustavat ainet, juhtvardaid ning betoonist varjet. [7] Lisaks suurele energiakogusele vabanevad uraanist suure kiirusega neutronid. Need neutronid aeglustuvad veidi neutroneid aeglustavas aines ning põrkuvad vastu järgmisi uraaniaatomeid. Käivitub ahelreaktsioon. Juhtvardad on vajalikud selleks, et seda ahelreaktsiooni kontrollida. Kui
Kõrgtehnoloogiline tootmine Tooted, mille valmistamisel on kasutatud uusimaid tehnoloogiaid. Tekkisid 20.sajandi teisel poolel. Arenes USA-s, eelkõige sõjanduses. Kõrgtehnloogiliste toodete turg kasvab, areneb ja muutub kiiresti. Kõrgtehnoloogilised harud ja nende tooted: · Arvutitööstus (tarkvara, riistvara) · Kosmosetehnika(satelliidi, ufod jne jne jne) · Lennundus (lennukid, mootorid, navi-seadmed, helikoperdajad jms) · Tuumatehnika (tuumareaktorid, tuumapommid,) · Ravimitööstus ja Biomeditsiin (antibiootikumid, vaktsiinid, ravimid, geenitehnoloogia) · Elektroonika (transistor, takisti, termostaat) · Telekommunikatsiooni ja sidevahendite tootmine (antenn, piiparid, telefonid) · Kosmeetikatööstus · Teadusaparatuur (meditsiini seaded, optikaseaded, mõõteriistad) · Relvastus (relvad ja laskemoon) Kõrgtehnoloogiline tootmine on väga riskantne. Keegi ei saa tagada, et see efektiivselt tööle hakkab
4. Ajastute erinevused 1970 - 1980 hakkas peamiselt USA-s ja Euroopas tuumaenergia areng uute jaamade ehitamise osas peatuma ning see tendents jätkus kuni käesoleva sajandi alguseni. Oma osa oli sealjuures kindlasti kasvaval rahutusel radioaktiivsete tuumajäätmete ohutuse ja tuumarelvamaterjali võimaliku leviku suhtes, fossiilkütuste hindadel ning tuumajaamade avariidel, mis tekitasid vastuseisu tuumaenergia arendamisele. [7] Praeguse klassifikatsiooni järgi loetakse 1950 - 1960-ndate tuumareaktorid I põlvkonda kuuluvaks. Nende tüüpide edasiarendamise tulemusena saadi II põlvkonna reaktorid: PWR/VVER, BWR, RBMK, CANDU, AGR. Esimeste reaktorite kogemused, suured tuumkütuse varud ja võimalus 6 vähesest kütusekogusest stabiilselt baasenergiat toota lõid soodsa pinna tuumaenergeetika kiirele kasvule. Tuumaenergia osa kogu maailma elektritoodangust küündis 16-17 % ja on jäänud sellisele tasemele käesoleva ajani. [7]
E = mc2 E – energia ; m – mass ; c - valguse kiirus vaakumis Energia ja massi ekvivalentsuse seadus (Einstein, 1905) Radioaktiivsus - keemil. elementide aatomituumade iseeneslik lagunemine. Avastas: H.Becquerel (1896). Radioakt. lagunemine ei sõltu otseselt välistingimustest Poolestusaeg - sõltumatu radioakt. aatomite algkogusest ja määratud lagunemise konstandiga ,mis eri tuumade puhul drastiliselt varieeruvad Esimene tehis-tuumareaktsioon (Rutherford,1919) Tuumareaktorid toodavad paljusid radioisotoope - kasutamine loodusteadustes ja meditsiinis: (keemil. Reaktsioonimehh.- de uurimisel, organismi füsioloogia, meditsiinis, tööstuses) Mateeria dualistlik avaldumine - Elektronidega põrkuvate -kvantide impulss muutub täpselt nii, nagu kahel põrkuval osakesel: põrkumisel muutub -kvandi suund ja kasvab lainepikkus (Compton, 1933) “Elektronpilv” - elektroni negat. laengu jaotustiheduse ruumiline kuju aatomis
" Taasiseseisvunud Eesti suutis raketibaasi ning põhjavee suuremas jaos puhastada, kuid 90. aastatel kujunes sellest ümberkaudsete suvilate prügila.[4] Pakri poolsaar Pakri poolsaarel soodustab reostumist õhuke pinnakate. Nõukogude ajal asus seal kaks sõjaväebaasi (Leetse I & II) Lõuna- ja Põhjasadam, torpeedobaas, Laoküla miiniladu, distsiplinaarrood, piirivalveüksustuumaallveelaevnike õppekeskus ja tuumareaktorid (70 ja 90 MW). Reaktorid peatati 1989. aastal ja kütusevardad viidi Venemaale 1994. aasta oktoobris, kuid radioaktiivne saaste püsib veel aastaid. Lisaks radioaktiivsusele esines baaside alal tugev naftareostus, pärast taasiseseisvumist likvideeriti kokku 12 000 m3 reostust, mis sisaldas 400 tonni masuuti. Paldiski keskkatlamaja mahutilekete tõttu tungis aastatega paelõhedesse tuhandeid tonne küttemasuuti, sõltuvalt ilmastikust voolas merre 169-400 kg päevas. Heitvesi, sealhulgas ka
[7] Kui eelnimetatud, va EPR-1, on kõik aeglastel neutronitel töötavad reaktoritüübid, siis arendamist leidsid ka nn kiired (kiiretel neutronitel töötavad, so aeglustita) reaktorid FBR. Aastal 1963 alustas Newportis USA-s tööd FBR reaktor Fermi-1. NL tööstuslik variant BN-350 käivitati Sevtsenkos, Kasahstanis aastal 1972. [7] 4.4. Reaktorite põlvkonnad Praeguse klassifikatsiooni järgi loetakse Shippingport, Dresden-1, Magnox tuumareaktorid I põlvkonda kuuluvaks. Nende tüüpide edasiarendamise tulemusena saadi peamisteks ehitatavateks tüüpideks kujunenud II põlvkonna reaktorid: PWR/VVER, BWR, RBMK, CANDU, AGR. Esimeste reaktorite ekspluateerimise kogemused, järjest suurem vabanemine salastatusest (vähemalt Lääneriikides), suured tuumkütuse varud ja võimalus vähesest kütusekogusest stabiilselt baasenergiat toota lõid soodsa pinna tuumaenergeetika kiirele kasvule kuni 1980-ndate alguseni.
Tugevad, aga hea plastilisus. Tugevdamiseks ja korrudiooni vähendamiseks lisatakse Cr, Ni,Mo. Nt Raudteerelsid. 3)Roostevaba teras-----korrosiooni kindel teras. Cr sisaldus 11%, vahel ka Ni ja Mo. Jaotatakse mikrostruktuuri järgi: ferriitsed, martensiitsed ja austeniitsed. Selle alla kuuluvad ka eriti kuumakindlad terased, mis töötavad oksüdeerivates tingimustes kuni 1000 kraadini. Kasutamine: gaasiturbiinid, lennukid , elektriahjud, tuumareaktorid. Malm: sisaldab üle 2,1% C. Malmi sulamistemp on madalam kui terasel, seetõttu sobib detailide valuks, malm on rabe, seetõttu ei saa töödelda plastilise deformatsiooni abil. Enamik valumalme sisaldab süsinikku grafiidi kujul. Tähtsamad malmi liigid on valge malm, hall malm, tempermalm ja ülitugev malm. 1)hall malm-----odav ja enamkasutatavam, Saadakse mitte väga kiirel jahutmisel. Grafiit sadeneb sealt välja lamellide kujul. Sisaldab Si 1-3%. Ei ole eriti tugev ja rabe. Summutab
- Suurenenud organiliste ainete akumulatsioon põhjasetetes (70-190%) - Suurenenud makrobentose biomass (kuni 100 %) - Sagenenud hapniku defitsiidi juhtumid - Vetikate levimissügavuse vähenemine. - suurenes kalanduse produktiivsus, kuid erinevate liikide produktiivsus on nii vähenenud: forell tursk haug kasvanud: särg latikas kiisk · Transport EU-tsoonis on sõiduautode arv 455 autot 1000 elaniku kohta (1998), Eestis 350 (2004) · Tuumareaktorid (Rootsis on 12) · Tööstuskeskused ning ettevõtted. Suur saastekoormus paberi- ja tselluloositööstusest peamiselt kloroorgaanika. Tööstuslikud saastaallikad ja nende iseloomulikud saasteained - Kaevandused hõljuvained, metallid, sool, tolm - Energeetika tuhk, tolm, SO2, NOx, raskemetallid, dioksiin, PAH - Paber oksüdeeritav orgaanika (BHT, KHT), kloororgaanika, dioksiin - Metallurgia (malm, teras, alumiinium) raskemetallid, SO2, NOx, dioksiin
tegevus. Kriitilise massi vähendamiseks on oluline 239Pu puhastamine neutronmürkidest(238Pu, 242Pu, 243 Am, 245Cm). Neutronmürgid on aatomituumad, mis neelavad neutroni ilma lõhustumata. Kriitilist massi vähendab ka 239Pu jahutamine absoluutse nulli lähedale, suurendamaks lõhustumise ristlõiget. 16. tuumareaktor Tuumareaktor ehk aatomireaktor on seade, milles leiab pidevalt mikroskoopilises, tehnilises mastaabis aset tuumareaktsioon. Üle maailma on levinud tuumareaktorid, mis toodavad uraani või plutooniumi aatomi tuuma lõhustumisest kõigepealt soojust ning seejärel enamasti elektrienergiat (tuumaelektrijaamad). Teised rakendused on näiteks vabade neutronite tootmine (näiteks materjalide uurimiseks) ning teatud radioaktiivsete nukliidide tootmiseks, näiteks meditsiinilisel otstarbel. Püütakse välja töötada ka termotuumareaktorit, mis toodab energiat termotuumasünteesist. 17.Tuumade süntees e. termotuumareaktsioonid Tuumaenergeetika,
- soojuskandja järgi (vesi, keev vesi, gaas, vedelmetall) - reaktori konstruktsiooni järgi (kanal või korpus, keev, rõhu all jne) - aeglusti järgi (grafiit, vesi, raskevesi jne). Tuumajaamades võib kasutada auru ülekuumendamiseks ka orgaanilisel kütusel töötavaid katlaid (hübriidjaamad). Tuumajaamade põhiseadmed: reaktor; aurugeneraator; auruturbiin; kondensaator; toitevee kuumutus. Kui vähesed erandid välja arvata, põhinevad maailmas praegu kasutusel olevad tuumareaktorid uraani isotoobi 235U lõhestumise ahelreaktsiooni tulemusel tekkival soojusenergial. Survevesireaktorites PWR koosnevad kütusevardakimbud maatriksitaoliselt paigutatud 14 x 14 kuni 17 x 17 kütusevardast. Suurtes reaktorites soojusliku väljundvõimsusega 4...6 GW (elektrilise väljundvõimsusega 900...1600 MW) on selliseid kimpusid tavaliselt 150 kuni 250 ja need sisaldavad kokku 80...100 t uraani. Juhtvarraste jaoks, mis viiakse rektorisse läbi
Kriitiline mass on tuumkütuse hulk, mille puhul iga tuumalõhustumine tekitab vähemalt ühe neutroni, mis algatab uue tuumalõhustumise. Kriitiline mass sõltub lisaks tuumkütuse tegelikule massile veel paljudest teguritest, mis mõjutavad neutronite võimet algatada uut tuumalõhustumist Tuumareaktor ehk aatomireaktor on seade, milles leiab pidevalt mikroskoopilises, tehnilises mastaabis aset tuumareaktsioon. Üle maailma on levinud tuumareaktorid, mis toodavad uraani või plutooniumi aatomi tuuma lõhustumisest kõigepealt soojust ning seejärel enamasti elektrienergiat (tuumaelektrijaamad). Teised rakendused on näiteks vabade neutronite tootmine (näiteks materjalide uurimiseks) ning teatud radioaktiivsete nukliidide tootmiseks, näiteks meditsiinilisel otstarbel. Päikesesüsteem koosneb Päikesest ning sellega gravitatsiooniliselt seotud astronoomilistest objektidest, mis
energiaressurss Plussid tootmisel: Riigi energeetilise varustuskindluse tagamine Vähene hinnasõltuvus maailmaturust Miinused: Suured keskkonnamõjud nii kaevandamisel kui kasutamisel Madal kasutegur EL nõuete järgi peame vähendama põlevkivi põletamist, selle asemel taastuvad ER ning energiatõhususe suurendamine. Tuumaenergia tootmine: Kaevandamine ja eraldamine - konversioon - rikastamine - rekonversioon - tuumakütuse valmistamine - tuumareaktorid ja teenindus - kasutatud tuumakütus - ümbertöötlemine Tuumajaama ehitamisest Eestis - Energiamajanduse riiklik arengukava aastani 2020 - näeb ette tuumaenergeetikaalase teadmise loomist ja asjaomaste õigusaktide ettevalmistamist... Eelised: Odav toota Koahliku elanikkonna vastasseis: Võimalikud tuumaõnnetused JÄÄTMED, JÄÄTMEKÄITLUS JA KESKKONNAKAITSE Jäätmemajandus on säästliku arengu oluline osa Tekitada vähem jäätmeid Rohkem taaskasutada
Energia ja keskkond Villu Vares Energia ja keskkond Tabel 8.12 Töötavad ja ehitatavad tuumareaktorid tähtsamates tuumariikides ja maailmas seisuga 1.08.2010 Töötavaid reaktoreid Ehitatavaid reaktoreid seisuga 1.08.2010 seisuga 1.08.2010 Arv MWe Arv MWe USA 104 101 216 1 1 180 Prantsusmaa 58 63 236 1 1 630
annaabi.ee 
