1. ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
 Η ενέργεια που
παράγεται στους
Πυρηνικούς
Αντιδραστήρες
οφείλεται στο
φαινόμενο της
σχάσης

2. ΚΥΚΛΟΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ
 Εξώρυξη του ορυκτού που περιέχει το UO2
 Διαχωρισμός του οξειδίου του ουρανίου από
το υπόλοιπο ορυκτό (κίτρινο κέικ)
 Εμπλουτισμός του ουρανίου
 Κατασκευή των ράβδων καυσίμου
 Παραγωγή ενέργειας στον ΠΑ
 Απόσυρση-ανακύκλωση-απόβλητα

3. ΕΞΩΡΥΞΗ ΚΑΥΣΙΜΟΥ
 Ουράνιο βρίσκεται σε
σχετική αφθονία (1000
φορές σε σύγκριση με
τον χρυσό)
 Οικονομικά
εκμεταλεύσιμα
Αυστραλία-Καναδά –
Καζακστάν
 1-10 kg U ανά τόνο
Ορυκτού
 35 000 τόνοι Ουρανίου
παράγονται ετησίως

4. ΣΥΜΠΥΚΝΩΣΗ
 Διαχωρισμός του
οξειδίου του ουρανίου
από το υπόλοιπο
ορυκτό
 Από 0.5%
συγκέντρωση
ουρανίου ανά τόννο
ορυκτού σε 75%
 Ακολούθως
μετατροπή του σε UF6

5. ΕΜΠΛΟΥΤΙΣΜΟΣ
 U-235 σχάσιμο υλικό
 0.7% στο φυσικό ουράνιο
 Οι περισσότεροι
αντιδραστήρες
χρησιμοποιούν καύσιμο
ουράνιο με περιεκτικότητα σε
U-235 3%-5%
 Απαιτείται εμπλουτισμός
ε = Νu-235 / (Νu-235 + Νu-238)
 O σύνηθης μηχανισμός
εμπλουτισμού είναι η
μοριακή διάχυση

6. ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΔΙΣΚΙΩΝ
ΚΑΥΣΙΜΟΥ
 Το UF6 μετατρέπεται σε
UΟ2 (μαύρη πούδρα).
Ακολούθως η πούδρα
συμπιέζεται σε μικρά
δισκία τα οποία
θερμαίνονται σε πολύ
υψηλές θερμοκρασίες. Τα
κυλινδρικά δισκία έχουν
διαμέτρο 1 cm , ύψος 1 cm
και βάρος 7 g

7. ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΡΑΒΔΩΝ
ΚΑΥΣΙΜΟΥ
 Τα δισκία τοποθετούνται σε
ράβδους κράματος ζιρκονίου
μήκους περίπου 4 μέτρων.
 Οι ράβδοι συναρμολογούνται
και στερεώνονται σε ενιαίο
συγκρότημα που ονομάζεται
συστάδα καυσίμου
 Σε πυρηνικό αντιδραστήρα
PWR 900 MW το καύσιμο
αποτελείται από 157
συστάδες. Κάθε συστάδα
περιέχει 264 ράβδους και
κάθε ράβδος περιέχει 272
δισκία

8. ΠΥΡΗΝΙΚΟΙ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΕΣ
 437 Πυρηνικοί Αντιδραστήρες Ισχύος
σε 32 χώρες.
 17% της Ηλεκτρικής Ενέργειας
 13 τύποι αντιδραστήρων ισχύος

9. ΤΥΠΟΙ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΩΝ
ΙΣΧΥΟΣ
Α Ν Τ ΙΔ Ρ Α Σ Τ Η Ρ Ε Σ
Θ Ε Ρ Μ ΙΚ Ο Ι Τ Α Χ Ε ΙΣ
ΥΔΡ Ο Ψ ΥΚΤΟ Ι Α ΕΡ Ο Ψ ΥΚΤΟ Ι LM FBR
LW R s H W R s A G R H TG R
PW R BW R C AN D U

10. ΥΔΡΟΨΥΚΤΟΙ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΕΣ
 LWRs - Ψυκτικό νερό
 Ισχυρός επιβραδυντής  μικρός όγκος 
υποβρύχια
 Χαμηλό κόστος
 Μεγάλη σα  εμπλουτισμός  κόστος καυσίμου
 Ευκολία μετάβασης από υγρή σε αέρια φάση

11. ΤΥΠΙΚΕΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ
PWR
 Καύσιμο εμπλουτισμένο ουράνιο 3-4% η οξείδιο
πλουτωνίου-ουρανίου ΜΟx . Μάζα καυσίμου περίπου
100 τόνοι.
 Επιβραδυντής και ψυκτικό ελαφρύ νερό
 Ηλεκτρική ισχύς σταθμού 900-1450 MW και απόδοση
32%
 Καρδιά , διάμετρος και ύψος περίπου 3.5 μέτρα.
Πίεση 15.5 Mpa
 Ψυκτικό υπό πίεση . Θερμοκρασία εξόδου 329 βαθμοί

12. ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΑΣ PWR

13. ΔΟΧΕΙΟ ΠΙΕΣΗΣ

14. ΡΥΘΜΙΣΤΗΣ ΠΙΕΣΗΣ

15. ΕΝΑΛΛΑΚΤΗΣ
ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

16. ΣΤΡΟΒΙΛΟΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ

17. ΠΥΡΓΟΙ ΨΥΞΗΣ

18. ΦΡΑΓΜΑΤΑ ΕΓΚΛΩΒΙΣΜΟΥ ΤΩΝ
ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΠΡΟΙΟΝΤΩΝ

19. ΑΤΥΧΗΜΑΤΑ-LOCA
 Περιγραφή: απώλεια ψυκτικού
 Αίτιο: μεγάλη θραύση
 Σύστημα σωληνώσεων
 Δοχείο πίεσης
 Απότομη πτώση πίεσης-ατμοποίηση
 Αντιμετώπιση
 Βύθιση όλων ράβδων ελέγχου
 Διακοπή λειτουργίας
 Σύστημα έκτακτης ψύξης (ECCS)-ψυχρό νερό-
βορικό οξύ

20. ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ BWR
 Άμεσο κύκλο
 e=3,4%
 Ti =288 °C x =15% Πίεση 70 atm
 Καύσιμο UO2
 Συστάδα 748 ράβδων, σύνολο ράβδων 46376,
συνολικό βάρος 155 t
 Απόδοση σταθμού 34%

21. ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΑΣ BWR

22. CANDU
 Έμμεσου κύκλου
 Ψυκτικό D2O p=100 atm Τ=267°C –312°C
 Επιβραδυντής D2O p=1 atm T=10°C
 Οριζόντια κανάλια ψυκτικού,καθένα στο δικό
του δοχείο πίεσης
 Μικρή διάμετρος δοχείου πίεσης (2,5 cm)-
αντοχή-συνέπειες θραύσης μικρότερες
 Αντικατάσταση καυσίμου εν λειτουργία
 Απόδοση σταθμού 28%

23. ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡAΣ CANDU

24. ΑΝΕΦΟΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ

25. ΠΥΡΗΝΙΚΟΣ ΣΤΑΘΜΟΣ
VVER

26. KOZLODUY
 200 km
βοορειοδυτικά
Σόφιας
 6 μονάδες (2 των
1000 MW και 4 των
400 ΜW

27. RMBK
 Επιβραδυντής
γραφίτης
 Ψυκτικό νερό
 Καύσιμο e=1,8%
 Πλεονέκτημα :
πολλαπλοί σωλήνες
πίεσης

28. CHERNOBYL

29. ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΑ
ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
 Συνεχής Λειτουργία  CANDU,RBMK
 Kόστος κατασκεής  BWR
 έκθεση εργαζομένων  PWR
 Περίβλημα  CANDU,PWR,BWR
 Κόστος λειτουργίας  PWR,BWR,CANDU

30. ΑΠΟΣΥΡΣΗ ΚΑΥΣΙΜΟΥ

31. ΠΡΟΣΩΡΙΝΗ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ

32. ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ-
ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ

33. ΑΠΟΒΛΗΤΑ
 Σε κιλά ανά κάτοικο
(Γαλλία )
 Παραγωγή
ηλεκτρικής ενέργειας
από πυρηνική
(πάνω από 75%)

34. ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΠΥΡΗΝΙΚΩΝ
ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ
 χαμηλής ή μέσης ραδιενέργειας και χρόνο
ημιζωής μικρότερο των 30 ετών 90 %
 χαμηλής ή μέσης ραδιενέργειας και χρόνο
ημιζωής μεγαλύτερο των 30 ετών 9.5 %
 Απόβλητα υψηλής ραδιενέργειας και χρόνο
ημιζωής μεγαλύτερο των 30 ετών 0.5 %

35. ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ
 τα χαμηλής και μέσης
ραδιενέργειας απόβλητα
τοποθετούνται σε ειδικά
δοχεία και φυλλάσονται σε
ειδικές εγκαταστάσεις
υπέργειες η υπόγειες
 Τα υψηλής ραδιενέργειας
απόβλητα αφού
«υαλοποιηθούν» θα
τοποθετηθούν τελικά σε
ειδικούς υπόγειους
επιλεγμένους χώρους

36. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
 Υπάρχουν πάρα πολλές διευθύνσεις
στο δίκτυο σχετικές με την πυρηνική
τεχνολογία.
 Για εκπαιδευτικούς λόγους η πλέον
ενδιαφέρουσα (με πολλές παραπομπές
σε άλλες διευθύνσεις ) είναι η
http://www.nuc.berkeley.edu/neutronics/todd/frame/