Jak funguje jaderná elektrárna Temelín?

Jaderná elektrárna Temelín je největším zdrojem elektřiny v České republice. S roční výrobou 15 TWh pokrývá asi jednu pětinu celkové produkce v tuzemsku. Temelín má dva reaktory, přičemž každý disponuje výkonem přes 1000 MWe a využívá principů štěpné reakce.

Temelín měl mít čtyři bloky

Temelín sestává ze dvou bloků s reaktory typu VVER 1000 (V320). Jedná se o tlakovodní reaktory. Výkon Temelína je celkově přes 2000 MWe, ale původně se plánoval dvojnásobek. Plán jaderné elektrárny počítal s výstavbou čtyř bloků, nicméně v roce 1993 se vláda rozhodla pro pokračování výstavby pouze dvou bloků.

Každý blok disponuje výkonem 1082 MWe, dosažitelný výkon obou turbogenerátorů je až 1125 MWe. Temelín tedy v současné době produkuje elektřinu téměř na hranici svých konstrukčních možností.

Jak funguje jaderná elektrárna?

Atom je složen z jádra obklopeného elektrony. Jádro se skládá z protonů a neutronů. V reaktoru jaderné elektrárny dochází pomocí neutronů ke štěpení jádra uranu, což vede k uvolnění obrovského množství energie. Při zásahu jádra uranu neutronem se jádro rozpadne na částice, které se od sebe vzdalují velkou rychlostí.

Při zbrzdění těchto částic se jejich pohybová energie mění na energii tepelnou. Jedno štěpení uvolní asi 2 až 3 neutrony, jejichž rychlost musí být pro další štěpení snížena. Toho je dosaženo pomocí chlazení vodou. Radioaktivní záření vznikající při štěpení je pohlcováno vodou a v konstrukčních materiálech primárního okruhu.

Jak vypadá reaktor v Temelínu?

Srdcem jaderné elektrárny je primární okruh, kde dochází k přeměně energie ze štěpení jader uranu na energii tepelnou. Ta je následně v parogenerátoru převáděna na tepelnou energii páry v sekundárním okruhu. Aby nemohlo dojít k úniku radioaktivních látek, je primární okruh zabezpečen tzv. kontejnmentem. Jedná se o obálku z železobetonu o tloušťce 1,2 metru, která odolá i dopadu meteoritu nebo letadla.

V Temelínu se jako palivo využívá mírně obohacený uran 235. Ten se do reaktoru vkládá v palivových souborech (kazetách), které jsou tvořeny palivovými proutky. Ty jsou chlazeny vodou s obsahem bóru z primárního okruhu. Voda slouží jako moderátor štěpné reakce. Pokud je potřeba reakci zastavit v nejkratším možném čase, využívají se k tomu absorpční tyče.

Generátor se postará o výrobu elektřiny

Teplo z primárního okruhu se předává přes parogenerátory do sekundárního okruhu. Tady se voda odpaří a vznikne pára, která pohání turbínu – tím se přeměňuje tepelná energie na mechanickou. Přímo na turbínu je připojen generátor, který mění pohybovou energii na elektrickou.

Jakmile pára projde turbínou, ochladí se v kondenzátoru, kde se přemění na vodu. Chlazení kondenzátorů je zajištěno vodou z chladicího okruhu, která se odvádí do chladicích věží, kde dojde k odpaření zbytkového tepla. Pára z chladicích věží je viditelná na vzdálenost až 70 km a dokonce může ovlivnit počasí v Temelínu. Vyrobená elektrická energie se přenáší do sítě vysokého napětí a odtud už přenosovou soustavou putuje dále až do našich domácností.

Vyhořelé palivo se dochlazuje v bazénech

A jak je to s nebezpečným radioaktivním odpadem? Vyhořelé palivo se ukládá pro dochlazení a odclonění radioaktivity do vody v bazénech vyhořelého paliva. Zde může být až po dobu 10 let. Poté se použité palivo přemístí do kontejnerů, které jsou umístěny v meziskladech. Ty slouží k uchování vyhořelého paliva po dobu, než dojde k jeho přepracování nebo konečnému uložení. V Temelínu může palivo v meziskladu čekat až 60 let na další zpracování.