29
Upotreba nuklearne Upotreba nuklearne energije energije Nataša Klipić Nataša Klipić

03 Upotreba Nuklearne Energije

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 03 Upotreba Nuklearne Energije

Upotreba nuklearne Upotreba nuklearne energijeenergije

Nataša KlipićNataša Klipić

Page 2: 03 Upotreba Nuklearne Energije

UvodUvod• Nuklearna energija je oblik energije, energija pohranjena unutar

atoma. • Zakon o očuvanju energije govori da tvar i energija ne mogu nastati

iz ničega niti nestati, već se samo mogu pretvarati iz jednog oblika u drugi; tvar i energija tvore materiju.

• Tvar se može preobraziti u energiju, a energija u tvar. • Poznati svjetski znanstvenik Albert Einstein definirao je matematički

izraz koji objašnjava ovaj fenomen: E = mc2. Energija E jednaka je produktu mase tvari m i kvadrata brzine svjetlosti, c.

• Shvativši takav odnos između tvari i energije, znanstvenici su omogućili izradu atomske bombe ali i pretvorbu nuklearne u mehaničku, pogon brodova i podmornica, i električnu energiju.

Page 3: 03 Upotreba Nuklearne Energije

Pojam nuklearne energijePojam nuklearne energije

• Pod pojmom korištenja nuklearne energije u nuklearnoj energetici Pod pojmom korištenja nuklearne energije u nuklearnoj energetici podrazumijeva se korištenje energije fisije atoma urana ili podrazumijeva se korištenje energije fisije atoma urana ili plutonija. plutonija.

• Atom predstavlja najsitniju česticu kemijskog elementa za koju se Atom predstavlja najsitniju česticu kemijskog elementa za koju se do početka prošlog stoljeća smatralo da je nedjeljiva. Kada do početka prošlog stoljeća smatralo da je nedjeljiva. Kada neutron pogodi tešku atomsku jezgru (najčešće urana, torija ili neutron pogodi tešku atomsku jezgru (najčešće urana, torija ili plutonija) stvara složenu "jezgru. plutonija) stvara složenu "jezgru.

• Ona je u pobuđenom stanju jer neutron s ulaskom u jezgru Ona je u pobuđenom stanju jer neutron s ulaskom u jezgru oslobađa svoju energiju veze, unosi poremećaj u ravnotežu oslobađa svoju energiju veze, unosi poremećaj u ravnotežu privlačne nuklearne sile i odbojne elektrostatske, što dovodi do privlačne nuklearne sile i odbojne elektrostatske, što dovodi do njezinih oscilacija i deformacije. Dolazi do njezina cijepanja i njezinih oscilacija i deformacije. Dolazi do njezina cijepanja i nastajanja dva nejednako velika fisijska produkta (novonastale nastajanja dva nejednako velika fisijska produkta (novonastale lakše jezgre)lakše jezgre)

• Taj proces naziva se fisija.Taj proces naziva se fisija.

Page 4: 03 Upotreba Nuklearne Energije

Nuklearna energija kroz povijestNuklearna energija kroz povijest

• Prirodni plin, nafta i naftni derivati sve se manje rabe za proizvodnju Prirodni plin, nafta i naftni derivati sve se manje rabe za proizvodnju električne energije zbog sve izraženije nestabilnosti cijena i sve manje električne energije zbog sve izraženije nestabilnosti cijena i sve manje mogućnosti osiguravanja količina dostatnih za neprekinutu proizvodnju mogućnosti osiguravanja količina dostatnih za neprekinutu proizvodnju električne energije. električne energije.

• Dostupnost ovih energenata dodatno je dragocjena za uporabu u Dostupnost ovih energenata dodatno je dragocjena za uporabu u drugim sektorima - prirodnog plina u domaćinstvima te nafte i naftnih drugim sektorima - prirodnog plina u domaćinstvima te nafte i naftnih derivata u prometu. Stoga ih je neracionalno izgarati za proizvodnju derivata u prometu. Stoga ih je neracionalno izgarati za proizvodnju električne energije. električne energije.

• Ugljen se najviše rabi za proizvodnju električne energije (39 posto Ugljen se najviše rabi za proizvodnju električne energije (39 posto električne energije proizvedeno je iz ugljena), ali je izuzetno električne energije proizvedeno je iz ugljena), ali je izuzetno nepopularan iz ekoloških razloga. Hidroenergija se već rabi na većini nepopularan iz ekoloških razloga. Hidroenergija se već rabi na većini ekonomski isplativih i ekološki prihvatljivih mjesta te je hidropotencijal ekonomski isplativih i ekološki prihvatljivih mjesta te je hidropotencijal gotovo iskorišten. gotovo iskorišten.

• Od samih početaka proizvodnja električne energije u nuklearnim Od samih početaka proizvodnja električne energije u nuklearnim elektranama raste. elektranama raste.

Page 5: 03 Upotreba Nuklearne Energije

• Pojavi današnjih nuklearnih elektrana prethodio je niz Pojavi današnjih nuklearnih elektrana prethodio je niz otkrića fizičara u drugoj polovini 19. stoljeća, počevši otkrića fizičara u drugoj polovini 19. stoljeća, počevši otkrićem radioaktivnosti i ionizirajućeg zračenja. otkrićem radioaktivnosti i ionizirajućeg zračenja. Ionizirajuće zračenje svojstvo je nekih vrsta atoma da im se Ionizirajuće zračenje svojstvo je nekih vrsta atoma da im se jezgre spontano mijenjaju i pritom emitiraju energiju u jezgre spontano mijenjaju i pritom emitiraju energiju u obliku zračenja. Ta se promjena jezgre naziva radioaktivnim obliku zračenja. Ta se promjena jezgre naziva radioaktivnim raspadom. Emitirano zračenje može promijeniti strukturu i raspadom. Emitirano zračenje može promijeniti strukturu i svojstva materijala kroz koji prolazi. Pri tome je ionizacija, svojstva materijala kroz koji prolazi. Pri tome je ionizacija, odnosno izbijanje elektrona iz elektronskog omotača, odnosno izbijanje elektrona iz elektronskog omotača, najvažniji učinak. Tako emitirana energija naziva se najvažniji učinak. Tako emitirana energija naziva se ionizirajuće zračenje. ionizirajuće zračenje.

Page 6: 03 Upotreba Nuklearne Energije

• Pojavu ionizirajućeg zračenja zapazio je 1858. Julius Plücker Pojavu ionizirajućeg zračenja zapazio je 1858. Julius Plücker po svjetlucanju razrijeđena plina, koji se nalazio između po svjetlucanju razrijeđena plina, koji se nalazio između elektroda pod visokim naponom. Ove "zrake" koje iz blizine elektroda pod visokim naponom. Ove "zrake" koje iz blizine katode struje prema anodi nazvao je katodnim zrakamakatode struje prema anodi nazvao je katodnim zrakama

• U sljedećih desetak godina Johann Hittrof, William Crookes i U sljedećih desetak godina Johann Hittrof, William Crookes i drugi istraživači dokazali su da se katodno zračenje kreće drugi istraživači dokazali su da se katodno zračenje kreće pravocrtno, velikim brzinama i da su to negativno nabijene pravocrtno, velikim brzinama i da su to negativno nabijene čestice. Joseph John Thompson odredio je 1897. omjer čestice. Joseph John Thompson odredio je 1897. omjer naboja i mase čestica katodnog zračenja.naboja i mase čestica katodnog zračenja.

Page 7: 03 Upotreba Nuklearne Energije

• Wilhelm Conrad Röentgen zapazio je 1885. novo vrlo Wilhelm Conrad Röentgen zapazio je 1885. novo vrlo prodorno zračenje koje oslabljuju tek tvari vrlo velike prodorno zračenje koje oslabljuju tek tvari vrlo velike gustoće. Röentgen ga je nazvao X-zrakama, a poslije je gustoće. Röentgen ga je nazvao X-zrakama, a poslije je njemu u počast nazvano rendgenskim zračenjem. njemu u počast nazvano rendgenskim zračenjem.

• Vijest o Röentgenovu otkriću potaknula je Henrija Vijest o Röentgenovu otkriću potaknula je Henrija Becquerela da 1886. nastavi svoja istraživanja Becquerela da 1886. nastavi svoja istraživanja luminiscencije uranovih soli. luminiscencije uranovih soli.

• Pokazao je da uranove soli zrače nepoznato zračenje - Pokazao je da uranove soli zrače nepoznato zračenje - Becquerelovo zračenje - koje zacrnjuje fotografsku ploču. Becquerelovo zračenje - koje zacrnjuje fotografsku ploču. Marie Sklodowska-Curie kao Becquerelova doktorantkinja Marie Sklodowska-Curie kao Becquerelova doktorantkinja je od 1897. istraživala tu pojavu te zapazila da zrače i je od 1897. istraživala tu pojavu te zapazila da zrače i drugi elementi, posebno teški.drugi elementi, posebno teški.

Page 8: 03 Upotreba Nuklearne Energije

• Ubrzo nakon toga dokazuje da je torij radioaktivan, a zajedno sa Ubrzo nakon toga dokazuje da je torij radioaktivan, a zajedno sa suprugom Pierrom Curiem izolira nove vrlo radioaktivne elemente - suprugom Pierrom Curiem izolira nove vrlo radioaktivne elemente - polonij i radij. Max Planck 1900. uvodi pojam kvanta energije, a polonij i radij. Max Planck 1900. uvodi pojam kvanta energije, a Albert Einstein objašnjava fotoelektrični efekt i objavljuje Albert Einstein objašnjava fotoelektrični efekt i objavljuje specijalnu teoriju relativnosti. specijalnu teoriju relativnosti.

• Ernest Rutherford je 1898. godine ustanovio da se zračenje iz Ernest Rutherford je 1898. godine ustanovio da se zračenje iz urana sastoji od dviju komponenti. Prvu komponentu koja se lako urana sastoji od dviju komponenti. Prvu komponentu koja se lako apsorbira u tvarima nazvao je alfa-zračenjem, a drugu koja je apsorbira u tvarima nazvao je alfa-zračenjem, a drugu koja je prodornija nazvao je beta-zračenjem.prodornija nazvao je beta-zračenjem.

• Paul Villard je 1900. u tom snopu pronašao i treću komponentu, Paul Villard je 1900. u tom snopu pronašao i treću komponentu, sličnu tvrdom rendgenskom zračenju, i nazvao je gama-zračenjem. sličnu tvrdom rendgenskom zračenju, i nazvao je gama-zračenjem.

• Tek su Ernest Rutherford i Hans Geiger dokazali da su alfa-čestice Tek su Ernest Rutherford i Hans Geiger dokazali da su alfa-čestice jezgre atoma helija. jezgre atoma helija.

Page 9: 03 Upotreba Nuklearne Energije

• Niels Bohr konstruira model atoma 1913. James Chadwik 1914. Niels Bohr konstruira model atoma 1913. James Chadwik 1914. dokazuje da je beta-zračenje kontinuirano. Objašnjenje tog dokazuje da je beta-zračenje kontinuirano. Objašnjenje tog fenomena ponudio je 1930. Wolfgang Pauli iznoseći pretpostavku o fenomena ponudio je 1930. Wolfgang Pauli iznoseći pretpostavku o postojanju još neotkrivene čestice, koju 1933. Enrico Fermi imenuje postojanju još neotkrivene čestice, koju 1933. Enrico Fermi imenuje neutrinom. Godine 1930. zapaženo je da neki laki elementi, ozračeni neutrinom. Godine 1930. zapaženo je da neki laki elementi, ozračeni alfa-zračenjem, zrače dotad nepoznato, vrlo prodorno zračenje. alfa-zračenjem, zrače dotad nepoznato, vrlo prodorno zračenje.

• Supružnici Irene i Frédéric Joliot-Curie ustanovili su 1932. da to Supružnici Irene i Frédéric Joliot-Curie ustanovili su 1932. da to zračenje izbacuje protone iz tvari bogatih vodikom. James Chadwick zračenje izbacuje protone iz tvari bogatih vodikom. James Chadwick protumačio je da je to roj čestica jednakih masa kao protoni, ali bez protumačio je da je to roj čestica jednakih masa kao protoni, ali bez električnog naboja i nazvao ih je neutronima. Iste godine J. D. električnog naboja i nazvao ih je neutronima. Iste godine J. D. Cockroft i E. T. Walton izazivaju nuklearni raspad. Cockroft i E. T. Walton izazivaju nuklearni raspad.

• Otto Hahn, Lise Meitner i Fritz Strassmann demonstriraju fisiju Otto Hahn, Lise Meitner i Fritz Strassmann demonstriraju fisiju (cijepanje) uranove jezgre 1938. Godinu dana poslije Joliot-Curie, (cijepanje) uranove jezgre 1938. Godinu dana poslije Joliot-Curie, Halban i Kowarski otkrivaju emisiju neutrona pri fisiji urana.Halban i Kowarski otkrivaju emisiju neutrona pri fisiji urana.

Page 10: 03 Upotreba Nuklearne Energije

• S obzirom na njemačku ekspanzionističku politiku uoči S obzirom na njemačku ekspanzionističku politiku uoči početka Drugog svjetskog rata javljaju se prve zamisli o početka Drugog svjetskog rata javljaju se prve zamisli o vojnoj uporabi fisije. Leo Szilard i Albert Einstein izvještavaju vojnoj uporabi fisije. Leo Szilard i Albert Einstein izvještavaju predsjednika SAD F. D Rooseveleta koji osniva Uranski predsjednika SAD F. D Rooseveleta koji osniva Uranski komitet krajem 1939. komitet krajem 1939.

• U jeku ratnih zbivanja 1942. započinje U jeku ratnih zbivanja 1942. započinje Manhattan projektManhattan projekt - - projekt izrade nuklearne bombe - čiji su znanstveni voditelji projekt izrade nuklearne bombe - čiji su znanstveni voditelji bili Arthur Compton i Robert Oppenheimer. bili Arthur Compton i Robert Oppenheimer.

• Ti su radovi rezultirali ostvarenjem prve samoodržive lančane Ti su radovi rezultirali ostvarenjem prve samoodržive lančane reakcije 2. prosinca 1942 na Sveučilištu u Chicagu. Projekt je reakcije 2. prosinca 1942 na Sveučilištu u Chicagu. Projekt je rezultirao s tri nuklearne bombe, jednom testnom (rezultirao s tri nuklearne bombe, jednom testnom (TrinityTrinity) i ) i dvjema kojima su bombardirani Hiroshima (uranova - dvjema kojima su bombardirani Hiroshima (uranova - Little Little BoyBoy) i Nagasaki (plutonijska - ) i Nagasaki (plutonijska - Fat ManFat Man). ).

Page 11: 03 Upotreba Nuklearne Energije

• Razlog za izgradnju prvog pravog reaktora bila je proizvodnja Razlog za izgradnju prvog pravog reaktora bila je proizvodnja plutonija koji je uporabljen u bombi bačenoj na Nagasaki. plutonija koji je uporabljen u bombi bačenoj na Nagasaki. Čovjek je ovim dostignućem ostvario dotad nepoznatu pojavu - Čovjek je ovim dostignućem ostvario dotad nepoznatu pojavu - oslobađanje energije atomskih jezgri i njezinu uporabu. oslobađanje energije atomskih jezgri i njezinu uporabu.

• Nažalost, ta je energija u početku bila korištena u vojne svrhe. Nažalost, ta je energija u početku bila korištena u vojne svrhe.

Završetkom Drugog svjetskog rata, započinje i era Završetkom Drugog svjetskog rata, započinje i era mirnodopske primjene nuklearne energije - proizvodnja mirnodopske primjene nuklearne energije - proizvodnja električne energije u energetskim nuklearnim reaktorima električne energije u energetskim nuklearnim reaktorima korištenjem samoodržavajuće lančane reakcije fisije jezgara korištenjem samoodržavajuće lančane reakcije fisije jezgara teških elemenata. Prvu komercijalnu nuklearnu elektranu teških elemenata. Prvu komercijalnu nuklearnu elektranu izgradili su i u pogon pustili stručnjaci bivšeg SSSR 1954. u izgradili su i u pogon pustili stručnjaci bivšeg SSSR 1954. u Obninsku. Potom je uslijedilo prvih pedeset godina pogona Obninsku. Potom je uslijedilo prvih pedeset godina pogona komercijalnih nuklearnih elektrana.komercijalnih nuklearnih elektrana.

Page 12: 03 Upotreba Nuklearne Energije

• Nuklearna energija ubrzo je, pored uporabe u nuklearnim Nuklearna energija ubrzo je, pored uporabe u nuklearnim elektranama, našla svoju primjenu i u drugim tehničkim elektranama, našla svoju primjenu i u drugim tehničkim sustavima. sustavima.

• To se prije svega odnosi na pogon brodova (npr. američki To se prije svega odnosi na pogon brodova (npr. američki trgovački brod trgovački brod SavannahSavannah), ledolomaca (npr. ruski ), ledolomaca (npr. ruski LenjinLenjin), i ), i podmornica (npr. američka podmornica (npr. američka NautilusNautilus), eksperimentalni ), eksperimentalni pogon raketa za svemirska istraživanja, proizvodnju izotopa pogon raketa za svemirska istraživanja, proizvodnju izotopa u medicinske svrhe i dru medicinske svrhe i dr

Page 13: 03 Upotreba Nuklearne Energije

Ekološka kriza, alternativni  energenti i Ekološka kriza, alternativni  energenti i nova gorivanova goriva

• Zbog sve veće zagađenosti zraka, emisije stakleničkih plinova, Zbog sve veće zagađenosti zraka, emisije stakleničkih plinova, freona i sumpora u atmosferu, problem globalnog zagrijavanja, freona i sumpora u atmosferu, problem globalnog zagrijavanja, ozonskih rupa i kiselih kiša te klimatskih promjena koje ozonskih rupa i kiselih kiša te klimatskih promjena koje izazivaju postavlja pred svijet ključno pitanje: kako dalje? izazivaju postavlja pred svijet ključno pitanje: kako dalje?

• Čini se da bi jedino rješenje bilo bi pronaći alternativne Čini se da bi jedino rješenje bilo bi pronaći alternativne energente, budući da su glavni krivci efekta staklenika i energente, budući da su glavni krivci efekta staklenika i ozbiljnih posljedica koje povećano zagrijavanje atmosfere ozbiljnih posljedica koje povećano zagrijavanje atmosfere izaziva upravo fosilna goriva – ključni svjetski energent. izaziva upravo fosilna goriva – ključni svjetski energent.

• Statistički podaci pokazuju da su najveći zagađivači, odnosno Statistički podaci pokazuju da su najveći zagađivači, odnosno izvori emisije stakleničkih plinova,   termoelektrane i toplane, izvori emisije stakleničkih plinova,   termoelektrane i toplane, zatim cestovni promet, pojedinačna domaćinstva i tek na zatim cestovni promet, pojedinačna domaćinstva i tek na četvrtom mjestu industrija.četvrtom mjestu industrija.

Page 14: 03 Upotreba Nuklearne Energije

Udjeli izvora za proizvodnju el.energije u Udjeli izvora za proizvodnju el.energije u Hrvatskoj i EuropiHrvatskoj i Europi

 

Page 15: 03 Upotreba Nuklearne Energije

Proizvodnja el.energijeProizvodnja el.energije

• Stoga je temeljno pitanje kako proizvesti električnu energiju, a potom kako u okviru novih energenata pronaći nova goriva što bi dakako dovelo i do promjena u automobilskoj industriji.

• Na žalost, ekološki najčistija goriva i energenti još su uvijek i daleko najskuplji izvor, pa se u konkretnim prognozama još uvijek nastoji na jeftinijim rješenjima koja mogu u određenoj mjeri smanjiti efekt staklenika, ali veliko je pitanje njihove ekološke čistoće.

• Jedan od takvih, jeftinih, ali ne manje opasnih energenata je nuklearna energija. .

  

Page 16: 03 Upotreba Nuklearne Energije

Tipovi nuklearnih elektranaTipovi nuklearnih elektrana

• Pod raznim tipovima nuklearnih elektrana smatraju se različiti tipovi primarnog (reaktorskog) postrojenja. Osnovni materijali prema kojima se nuklearni reaktori razlikuju su nuklearno gorivo, moderator i rashladni fluid.

• Svrha je nuklearnog goriva proizvodnja toplinske energije procesom fisije.

• Nuklearno gorivo mogu biti prirodni ili obogaćeni uran u formi metalnog urana ili uran dioksida. Moderator je medij za usporavanje neutrona, a svrha mu je usporiti neutrone kako bi se povećala vjerojatnost nastanka reakcije fisije u izotopu U-235. Moderatori mogu biti obična voda, teška voda i grafit. Rashladni fluid odvodi toplinsku energiju nastalu raspadom urana i fisijskih produkata. Korišteni rashladni fluidi su obična voda, teška voda, ugljični dioksid, helij i tekući metal.

Page 17: 03 Upotreba Nuklearne Energije

NE KrškoNE Krško

• Republika Hrvatska je zajedno s Republikom Slovenijom 1970. sklopila sporazum o izgradnji nuklearne elektrane kod mjesta Krško u Sloveniji.

• Nakon razmatranja ponuda nekoliko svjetskih proizvođača, sklopljen je ugovor s američkom tvrtkom Westinghouse o isporuci nuklearne elektrane.

• Elektrana je u komercijalnom pogonu od početka 1983. te ima dozvolu za rad u trajanju od četrdeset godina.

• Svi su tehnološki značajniji objekti nuklearne elektrane izgrađeni na masivnoj ploči od armiranog betona postavljenoj na glineno-pješčanim slojevima pliocenskih taloga Krškog polja.

• Ta ploča čini čvrst temelj, siguran od potresnih udara. Zgrade su projektirane i građene tako da mogu bez oštećenja izdržati potres od 9 stupnjeva po MCS-skali.

Page 18: 03 Upotreba Nuklearne Energije

• Reaktorsku zgradu, u kojoj se nalaze reaktor s dva Reaktorsku zgradu, u kojoj se nalaze reaktor s dva rashladna kruga i sigurnosni sustavi, čine unutrašnja tlačna rashladna kruga i sigurnosni sustavi, čine unutrašnja tlačna čelična ljuska i vanjska reaktorska zgrada od armiranog čelična ljuska i vanjska reaktorska zgrada od armiranog betona. betona.

• Oba prolaza u reaktorsku zgradu, za osoblje i za opremu, Oba prolaza u reaktorsku zgradu, za osoblje i za opremu, opremljeni su hermetički zatvorenim prijelaznim komorama opremljeni su hermetički zatvorenim prijelaznim komorama s dvojnim vratima. Brojni su prolazi kroz zidove reaktorske s dvojnim vratima. Brojni su prolazi kroz zidove reaktorske zgrade za cjevovode i kablove dvostruko brtvljeni. Uz zgrade za cjevovode i kablove dvostruko brtvljeni. Uz reaktorsku zgradu nalaze se objekti za pomoćne sustave, reaktorsku zgradu nalaze se objekti za pomoćne sustave, hlađenje dijelova sustava, rukovanje gorivom, pomoćne hlađenje dijelova sustava, rukovanje gorivom, pomoćne dizelske generatore i turbinska zgrada.dizelske generatore i turbinska zgrada.

Page 19: 03 Upotreba Nuklearne Energije

• Jedini realni razlog protiv gradnje nuklearnih Jedini realni razlog protiv gradnje nuklearnih elektrana jest problem zbrinjavanja radioaktivnog elektrana jest problem zbrinjavanja radioaktivnog otpada. otpada.

• Pitanja sigurnosti nuklearnih objekata gotovo da su Pitanja sigurnosti nuklearnih objekata gotovo da su deplasirana tim više što je sigurnosna kultura nakon deplasirana tim više što je sigurnosna kultura nakon Černobila dovedena ne samo na vrlo zavidnu razinu, Černobila dovedena ne samo na vrlo zavidnu razinu, tim više što nakon Černobila već 20 godina nije došlo tim više što nakon Černobila već 20 godina nije došlo do curenja radijacije u okoliš. U prilog sigurnosti do curenja radijacije u okoliš. U prilog sigurnosti govori i statistika osiguravajučih društava koja od govori i statistika osiguravajučih društava koja od ukupnih plaćenih premija jedva 10ukupnih plaćenih premija jedva 10 - - 15% iznosa se 15% iznosa se potroši na naplatu šteta.potroši na naplatu šteta.

Page 20: 03 Upotreba Nuklearne Energije

Broj nuklearnih elektrana u svijetuBroj nuklearnih elektrana u svijetu

Page 21: 03 Upotreba Nuklearne Energije

Nuklearne elektrane u EuropiNuklearne elektrane u Europi

Page 22: 03 Upotreba Nuklearne Energije

Nuklearna sigurnostNuklearna sigurnost• Nuklearna sigurnost je skup propisa i standarda, projektnih Nuklearna sigurnost je skup propisa i standarda, projektnih

rješenja, radnih uputa, sigurnosne kulture zaposlenih, rješenja, radnih uputa, sigurnosne kulture zaposlenih, osposobljavanja, rada upravnih organa i drugih čimbenika, osposobljavanja, rada upravnih organa i drugih čimbenika, koji zajedno pridonose sprečavanju oslobađanja koji zajedno pridonose sprečavanju oslobađanja radioaktivnih tvari iz nuklearnog objekta u okoliš.radioaktivnih tvari iz nuklearnog objekta u okoliš.

Page 23: 03 Upotreba Nuklearne Energije

Zlouporaba nuklearne energijeZlouporaba nuklearne energije

• Nuklearna energija se osim u korisne svrhe, koristi i za proizvodnju Nuklearna energija se osim u korisne svrhe, koristi i za proizvodnju oružjaoružja

• Nuklearno oružje je oružje čija razorna snaga potječe od nuklearnih Nuklearno oružje je oružje čija razorna snaga potječe od nuklearnih reakcija, bilo od nuklearne fisije ili od mnogo jače fuzije. Kao reakcija, bilo od nuklearne fisije ili od mnogo jače fuzije. Kao rezultat, čak i nuklearno oružje sa relativno malim učinkom je rezultat, čak i nuklearno oružje sa relativno malim učinkom je značajno jače od najjačeg kovencionalnog eksploziva, takvo je značajno jače od najjačeg kovencionalnog eksploziva, takvo je oružje sposobno uništiti ili ozbiljno onesposobiti cijeli grad.oružje sposobno uništiti ili ozbiljno onesposobiti cijeli grad.

• Nuklearna oružja bila su detonirana više od dvije tisuće puta zbog Nuklearna oružja bila su detonirana više od dvije tisuće puta zbog testiranja i demonstracijskih svrha. Jedine poznate zemlje koje su testiranja i demonstracijskih svrha. Jedine poznate zemlje koje su detonirale takvo oružje su SAD, Sovjetski Savez, Ujedinjeno detonirale takvo oružje su SAD, Sovjetski Savez, Ujedinjeno Kraljevstvo, Francuska, Narodna Republika Kina, Indija i Pakistan. Kraljevstvo, Francuska, Narodna Republika Kina, Indija i Pakistan. Ove zemlje su deklarirane nuklearne sile (zajedno sa Rusijom koja Ove zemlje su deklarirane nuklearne sile (zajedno sa Rusijom koja je naslijedila oružje nakon raspada Sovjetskog Saveza) je naslijedila oružje nakon raspada Sovjetskog Saveza)

Page 24: 03 Upotreba Nuklearne Energije

• Rad joj se bazira na principu nuklearne fisije. Postoje dva osnovna tipa nuklearnih oružja. Prva su oružja koja proizvode svoju eksplozivnu energiju samo putem reakcija nuklearne fisije. Ona su uobičajeno poznata kao atomska bomba ili A-bomba.

• U fisijskom oružju, masa fisibilnog materijala (obogaćeni uranij ili plutonij) je sklopljena u superkritičnu masu (količina materijala potrebna da započne eksponencijalni rast nuklearne lančane reakcije), bilo izbacivanjem jednog dijela subkritičnog materijala prema drugom, ili kompresijom subkritične mase kemijskim eksplozivima, prilikom čega se ubrizgavaju neutroni i reakcija počinje. .

Page 25: 03 Upotreba Nuklearne Energije

• Termonuklearna bomba je vrsta je vrsta nuklearnog oružja koje oslobađa koje oslobađa veliku količinu energije putem reakcije nuklearne fuzije i može veliku količinu energije putem reakcije nuklearne fuzije i može biti više od tisuću puta jača od fisijske bombe. Poznata je još i biti više od tisuću puta jača od fisijske bombe. Poznata je još i kao kao H-bomba, hidrogenska bomba i i fuzijska bomba. .

• Najveća bomba koja je ikada detonirana je bila Najveća bomba koja je ikada detonirana je bila Car bombaCar bomba u u bivšem SSSR-u, koja je imala snagu od preko 50 milijuna tona bivšem SSSR-u, koja je imala snagu od preko 50 milijuna tona (megatona) TNT-a, većina modernog oružja nije ni blizu te (megatona) TNT-a, većina modernog oružja nije ni blizu te jačine.jačine.

• Tu su i drugi tipovi nuklearnog oružja. Na primjer, pojačano Tu su i drugi tipovi nuklearnog oružja. Na primjer, pojačano fisijsko oružje je fisijska bomba koja povećava svoju eksplozivnu fisijsko oružje je fisijska bomba koja povećava svoju eksplozivnu snagu pomoću male količine fuzionih reakcija, ali nije snagu pomoću male količine fuzionih reakcija, ali nije hidrogenska bomba.hidrogenska bomba.

Page 26: 03 Upotreba Nuklearne Energije

• Neka oružja su dizajnirana za posebne svrhe, neutronska Neka oružja su dizajnirana za posebne svrhe, neutronska bomba je nuklearno oružje koje daje relativno malu bomba je nuklearno oružje koje daje relativno malu eksploziju, ali sa relativno velikom količinom radijacije. eksploziju, ali sa relativno velikom količinom radijacije.

• Detonacija nuklearnog oružja je praćena eksplozijom Detonacija nuklearnog oružja je praćena eksplozijom neutronske radijacije. Okruživanjem nuklearnog oružja neutronske radijacije. Okruživanjem nuklearnog oružja sa prikladnim materijalima (kao što su kobalt ili zlato) sa prikladnim materijalima (kao što su kobalt ili zlato) stvara se oružje poznato pod imenom posoljena bomba. stvara se oružje poznato pod imenom posoljena bomba. Ovaj uređaj može proizvesti izuzetno velike količine Ovaj uređaj može proizvesti izuzetno velike količine radioaktivne kontaminiranosti. radioaktivne kontaminiranosti.

• Većina razlika u dizajniranju nuklearnog oružja je u Većina razlika u dizajniranju nuklearnog oružja je u različitim korisnim učincima nuklearnog oružja za različitim korisnim učincima nuklearnog oružja za različite vrste namjena i u manipuliranju konstrukcijskim različite vrste namjena i u manipuliranju konstrukcijskim elementima u pokušaju stvaranja izrazito malog oružja. elementima u pokušaju stvaranja izrazito malog oružja.

Page 27: 03 Upotreba Nuklearne Energije

• Korištenje radioizotopa i ionizirajućega zračenja Korištenje radioizotopa i ionizirajućega zračenja neprocjenjivo je važno u znanstvenim istraživanjima i neprocjenjivo je važno u znanstvenim istraživanjima i industriji, medicinskoj dijagnostici, terapijama i sterilizaciji, industriji, medicinskoj dijagnostici, terapijama i sterilizaciji, poljoprivredi i konzerviranju hrane, pronalaženju podzemnih poljoprivredi i konzerviranju hrane, pronalaženju podzemnih zaliha vode i nafte te u arheološkim istraživanjima.zaliha vode i nafte te u arheološkim istraživanjima.

• Sve vrste nuklearnih tehnologija u uporabi temelje se na Sve vrste nuklearnih tehnologija u uporabi temelje se na prirodnim svojstvima tvari: atoma, izotopa i radioizotopa. prirodnim svojstvima tvari: atoma, izotopa i radioizotopa.

• Ta su svojstva energija koja se oslobađa pri cijepanju jezgre Ta su svojstva energija koja se oslobađa pri cijepanju jezgre te ionizirajuće zračenje radioizotopa. Dobivanje električne te ionizirajuće zračenje radioizotopa. Dobivanje električne energije u nuklearnim elektranama temelji se na energije u nuklearnim elektranama temelji se na oslobađanju toplinske energije pri cijepanju jezgri u oslobađanju toplinske energije pri cijepanju jezgri u reaktorureaktoru

Page 28: 03 Upotreba Nuklearne Energije

Upotreba nuklerne tehnologijeUpotreba nuklerne tehnologije

Page 29: 03 Upotreba Nuklearne Energije

ZaključakZaključak

• Energija je ključni čimbenik čovjekova razvoja i osigurava Energija je ključni čimbenik čovjekova razvoja i osigurava životni standard. Jedan od njezinih najvažnijih oblika je životni standard. Jedan od njezinih najvažnijih oblika je nuklearna energija. Njezino korištenje u svijetu raste s obzirom nuklearna energija. Njezino korištenje u svijetu raste s obzirom na stupanj i brzinu društveno-ekonomskoga razvoja. S druge na stupanj i brzinu društveno-ekonomskoga razvoja. S druge strane, raspoloživi se izvori primarne energije iz kojih dobivamo strane, raspoloživi se izvori primarne energije iz kojih dobivamo električnu energiju smanjuju ili su već u velikoj mjeri iskorišteni. električnu energiju smanjuju ili su već u velikoj mjeri iskorišteni. Dakle svrsishodno je koristiti sve raspoložive izvore.Dakle svrsishodno je koristiti sve raspoložive izvore.

• I zahtjevi okoliša za proizvodnju električne energije u klasičnim I zahtjevi okoliša za proizvodnju električne energije u klasičnim termoelektranama sve su veći. Zagađivanje atmosfere štetnim termoelektranama sve su veći. Zagađivanje atmosfere štetnim plinovima postaje globalan problem.plinovima postaje globalan problem.

• Pouzdanost opskrbe potrošača električnom energijom također Pouzdanost opskrbe potrošača električnom energijom također postaje sve ozbiljnije pitanje za nacionalna gospodarstva. postaje sve ozbiljnije pitanje za nacionalna gospodarstva.

• Nuklearna energija je energija budućnostiNuklearna energija je energija budućnosti