Zdravím Nepřihlášený host!

Jaderná energie - štěpná reakce

V době těsně před druhou světovou válkou objevili vědci zajímavou věc - pokud se trefíte do jádra uranu ²³⁵U volným neutronem, stane se toto jádro nestabilním a rozštěpí se na dvě jádra lehčí. Při tom se uvolní obrovské množství energie (chemickými reakcemi nedosažitelné!) ve formě pohybové (tepelné) energie vzniklých jader a současně vylétnou tři volné neutrony, které mohou způsobit štěpení dalších jader ²³⁵U.

Tento objev se dá využít dvěma zcela odlišnými způsoby:

Pokud se nám podaří vyčistit dostatečné množství ²³⁵U (tzv. kritické množství), aby vzniklé neutrony nebyly zachyceny "nečistotou" a mohly jako lavina způsobit další a další štěpení, máme základ neřízenou (řetězovou) štěpnou reakci - atomovou (uranovou) bombu.

Pokud se nám podaří "znečistit" ²³⁵U právě tak, že dva neutrony budou zachyceny (a další reakci nezpůsobí) a jediný přivede k rozštěpení další jádro ²³⁵U, máme základ pro tzv. řízenou štěpnou reakci - atomový reaktor.

Využití jaderné energie

Mírové využití jaderné energie představují jaderné elektrárny:

Řízená štěpná reakce probíhá v reaktoru, k jejímu řízení slouží kontrolní tyče, které zachytávají přebytečné neutrony. Teplo, které štěpením vzniká, je předáváno chladicí látce tzv. primárního okruhu - žlutá oblast obrázku (v některých typech reaktorů se k tomuto účelu používají dokonce roztavené soli nebo kovy). Tato látka je vysoce radioaktivní, proto je oddělena od tzv. sekundárního okruhu - modrá/prostřední oblast obrázku, kde v parogenerátoru předá své teplo vodě a přemění ji na páru. Pára pohání turbínu s generátorem elektrického proudu, tím se ochladí a v kondenzátoru je přeměněna zpět na vodu.

Informace o našich jaderných elektrárnách najdete na stránkách www.cez.cz, informace o řešení rizik využití jaderné energie např. zde.

Poznámka - jaderná fúze (slučování jader)

Druhou možností, jak lze získat energii z jaderných reakcí, je přinutit ke sloučení lehká jádra (např. vodíku) na těžší (např. helium). I při takových změnách dochází k uvolňování velkého množství energie (dokonce mnohem většího než u štěpných reakcí!).

Fúzi jako neřízenou reakci lidstvo zvládlo v podobě termonukleárních (vodíkových) bomb.

"Řízená" fúzní reakce probíhá v nitrech hvězd. Pokusy vědců o její napodobení v pozemských podmínkách zatím nejsou ve fázi praktického použití.