34
Kell-e Kell-e nekünk nukleáris nekünk nukleáris energia? energia? Ronczyk Tibor Ronczyk Tibor

Kell-e nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

  • Upload
    elu

  • View
    63

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Kell-e nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor. Alternatív energiaforrások. Napenergia Vízenergia Geotermikus energia Szélenergia Bioenergia Hidrogéncella. Napenergia. Alapja: fúzió Teljesítmény a Nap felületén: 60 MW/m2 Teljesítmény a Föld felületén: 1,4 kW/m2 - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

Kell-eKell-e nekünk nukleáris energia? nekünk nukleáris energia?Ronczyk TiborRonczyk Tibor

Page 2: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

Alternatív energiaforrásokAlternatív energiaforrások

• Napenergia• Vízenergia• Geotermikus energia• Szélenergia• Bioenergia• Hidrogéncella

Page 3: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

NapenergiaNapenergia

• Alapja: fúzió• Teljesítmény a Nap

felületén: 60 MW/m2• Teljesítmény a Föld

felületén: 1,4 kW/m2• Hasznosítási

lehetőség: ipari, háztartási

• Villamos energia, hőenergia

Page 4: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

A vízenergiaA vízenergia

Erőmű típusok:• Folyami :

közvetlen

derivációs csatornás• Tározós• Ár-apály• Völgyzárós

Page 5: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

A vízerőműveknél kinyerhető A vízerőműveknél kinyerhető villamos-teljesítményvillamos-teljesítmény

• Pt =0,001*Q*H*ρv*η*g kW

• Q térfogatáram m3/s-ban, H az üzemi esés, ρV a víz sűrűsége, η összhatásfok, g gravitációs gyorsulás

Page 6: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

Bős-Nagymaros kérdése!Bős-Nagymaros kérdése!

• A változat (Dunakiliti-Bős-Nagymaros)

• B változat (Dunakiliti-Bős)

• C változat (Dunacsúny-Bős)

• Hága

• Bős=720 MW, H=22m, Q=1500 m3/s)

• Nagymaros= 171 MW, H=9,5 m, Q=2200 m3/s)

Page 7: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

A Duna szlovák-magyar A Duna szlovák-magyar „szakasza”„szakasza”

Page 8: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

A szélerőművek teljesítményeA szélerőművek teljesítménye

E = ½ mv2 ; qm = A ∙ v · φLev

P = ½ qm · v2 = ½A ∙ v φLev · v2

P = ½ ∙ A · φLev ∙ v3

A –a „lapátok” keresztmetszete

V – szélsebesség

φlev – levegő sűrűsége

Page 9: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

A szélerőművek teljesítménye A szélerőművek teljesítménye

A szélerőmű teljesítménye a szél sebesség függvényében

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

0 5 10 15 20 25 30 35

Szélsebesség m/s

Tel

jesí

tmén

y kW

Szélsebesség

P (teljesítmény)

Page 10: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

A geotermikus energiaA geotermikus energia• Előnyök: A hasznosítás egyoldalú és extenzív jellegű, az elhasznált melegvizet általában nem

nyomják vissza, hanem országosan a felszín alatti víztározókba, élővizekbe engedik, így a felhasználók jó része a tárolt vízkészletet direkt módon fogyasztja

Magyarországon általában véve a Föld kérge az átlagosnál vékonyabb, ezért hazai geotermikus adottsági igen kedvezőek.

Geotermikus energia gyakorlatilag kifogyhatatlan.

• Hátrányai: Geotermikus alapú villamosenergia-termelés egyenlőre nincs. Nálunk csak egyes helyeken koncentrálódó helyi energiaforrás. A meleg víznek magas a sótartalma. Viszonylag alacsony energiaszintű és hőmérsékletű energiaforrás. Szivattyúzási munka, negatív kút esetében.

A Föld belsejéből kifelé irányuló hőáram átlagos értéke 90-100mW/m2, ami mintegy kétszerese a kontinentális átlagnak.

A geotermikus energia hordozóját a Kárpát-medencében döntően a termálvíz képviseli. A hőhasznosítás műszaki színvonala a legtöbb helyen alacsony, hatásfoka kicsi, a hasznosítási hőlépcső max.30-35 °C.

A berendezések élettartama rövid, gyakori karbantartás, lerakódások eltávolítása.

Page 11: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

Ez az ideális geotermikus energia!Ez az ideális geotermikus energia!

Page 12: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

Ez a valóság!Ez a valóság!

Page 13: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

Az atomenergia, rövid történeti Az atomenergia, rövid történeti áttekintésáttekintés

• 1942. 12. 02. Enrico Fermi • 1943. Hanford (nU-238; Np-239; Pu-239)• 1945. 08.06. Hirosima (U-235)• 1945. 08. 09. Nagaszaki (Pu-239)• 1954. Obnyinszk (5 MW)• 1957. Windscale (Anglia)• 1979. Harrisburg (USA)• 1982. Paks (1. blokk, 440 MW)• 1986. 04. 26. Csernobil (4.blokk 1000 MW)• 2003. 04.10. Paks (2.blokk)

Page 14: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

Hogyan keletkezik az energia?Hogyan keletkezik az energia?E=E=ΔΔm*cm*c22

Page 15: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

A Paksi Atomerőmű elvi felépítéseA Paksi Atomerőmű elvi felépítése

Page 16: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

A Paksi Atomerőmű biztonságos A Paksi Atomerőmű biztonságos épületeépülete

Page 17: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

Egy kis számtan!Egy kis számtan!

• Egy szélerőmű névleges teljesítménye: 0,3-0,4 MW

• A Paksi Atomerőmű összteljesítménye: 1800 MW

• Paksot kb. 6000 szélkerék helyettesítené!

Page 18: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

Az atomenergia veszélyeiAz atomenergia veszélyei

Page 19: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

Harrisburg leckéje:Harrisburg leckéje:(Kemény G. János)(Kemény G. János)

• A pontos mérés, egyértelmű tájékoztatás!

• Az elfogadható kockázat fogalma!

• Az ember mindig hibázhat!

• A média „szerepe”?

• A pánikkeltés elkerülése!

• A szakmai szervezetek együttműködésének fontossága!

Page 20: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

C S E R N O B I L C S E R N O B I L 1986.04.26.1986.04.26.

Page 21: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

MAGFIZIKAI ALAPOKMAGFIZIKAI ALAPOK

• A magenergia felszabadításának elvi alapjai• Fúzió és fisszió• A fisszió létrejöttének feltételei, termikus

neutron és hatáskeresztmetszet• A maghasadás „alapanyagai”, a

„bombaanyagok” előállítása• Az üzemelő reaktorban keletkező

hasadványok

Page 22: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

CsernobilCsernobil

Page 23: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

CSERNOBIL

A Xe sor alakulása az atomreaktorban leállítás után:

135Te52* ----- - ----- 135I53 ------ ----135Xe54* ---------- 1 min 6,7h 9,2h

135Cs55*----------135Ba56 2*104 y

Xe-magok differenciálegyenlete az atomreaktorbanüzem közben:

dmXe/dt = ( yXe5*

f5* + mj*j ) - m*( aXe * + Xe ) keletkezés fogyás

Ronczyk

Page 24: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

A neutronegyensúly kérdése a A neutronegyensúly kérdése a reaktorbanreaktorban

• Az effektív sokszorozási tényező (Keff )

• A neutronok befogódása

• Reaktorállapotok (kritikus, szuperkritikus, szubkritikus)

• Nukleáris biztonság, moderáltság, az önszabályoáskérdése

Page 25: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

A moderátor és az üzemanyag arányának A moderátor és az üzemanyag arányának és a moderátor hőmérsékletének hatása a és a moderátor hőmérsékletének hatása a

láncreakcióraláncreakcióra• Az alulmoderált

reaktorok, a biztonságos üzemeltetés

• A felülmoderált reaktorok, a „megfutás”

Page 26: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

Az effektív sokszorozási tényező a moderátor és üzemanyag arány, illetve a moderátor hőmérsékletének hatása

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

0 0,5 1 1,5 2 2,5

A moderátor és az üzemanyag aránya (M/Ü)

Az

eff

ek

tív

so

ks

zoro

zás

i té

ny

ező

Adatsor1

Polinom. (Adatsor1)

alulmoderált

fölülmoderált

T mod.

Page 27: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

Az RBMK 1000 reaktorAz RBMK 1000 reaktor

Page 28: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

A RBMK épületeA RBMK épülete

Page 29: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

És mit mondott EINSTEIN?És mit mondott EINSTEIN?

Két dolog végtelen: a Világegyetem és

az emberi hülyeség, de az

előbbi nem biztos. Albert Einstein (1879-1955)

Page 30: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

Önöké a szó!Önöké a szó!

Page 31: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

Egy érdekes atomerőműEgy érdekes atomerőmű(CANDU)(CANDU)

Page 32: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

Befejezés 1:Befejezés 1:

• Az oktatás drága dolog.• De a tudatlanság még

drágább!!!

Page 33: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor

BEFEJEZÉS 2:BEFEJEZÉS 2:

• Aki figyelt, annak köszönöm!

Page 34: Kell-e  nekünk nukleáris energia? Ronczyk Tibor