Reaktory atomowe


Wiecie, ja mam taką dziwną przypadłość, że lubię czytać teksty o sobie lub teksty, które nawiązują do moich wypowiedzi:) Dlatego zawsze czytam teksty Pasibrzucha. I w jednym z jego tekstów znalazłem takie oto pytanie:

Dlaczego protestujecie przeciw planom budowy elektrowni atomowych?

Nie będę nazywał Pasibrzucha półanalfabetą, czyli człowiekiem, który nie rozumie czytanego tekstu, chociaż nader często się to Pasibrzuchowi - czytającemu moje teksty - zdarza, bo jak mi się wydaje nie było to o mnie lub kolega uogólniał.

Co prawda ja nigdy nie protestowałem przeciwko budowie elektrowni atomowych, bo jestem ich zwolennikiem - budował bym je na każdej ulicy:) - ale postaram się odpowiedzieć na to pytanie.

Zacznijmy od początku.

Czym jest reaktor atomowy?

Poniżej macie schematyczny rysunek budowy reaktora atomowego.



Wiem, że na pierwszy rzut oka dużo Wam to nie mówi, ale wszystko wyjaśnimy. Po to są tam te cyferki, żebyście wiedzieli, co jest co i jak to działa.
No to jedziemy:
1 - Tego chyba każdy się domyślił po kolorze. Jest to betonowa osłona reaktora. Nie ma chronić środowiska zewnętrznego od neutronów i radioaktywnego pierwiastka znajdujących się wewnątrz reaktora, ale za to chroni wnętrze reaktora od uszkodzeń mechanicznych, czyli od środowiska zewnętrznego.

2 - To jest to, co chroni nas przed promieniowaniem z reaktora. Lustra neutronowe, róże fajne rzeczy, które zatrzymują neutrony i szkodliwe promieniowanie wewnątrz reaktora.

3 - To także jest ciekawa rzecz. Jak wiecie w reaktorze jest troszkę ciepło i to właśnie służy do ochładzania reaktora, czyli jest to układ chłodzenia. Zazwyczaj reaktory chłodzone są wodą ze względu na jej właściwości. Nic się nie martwcie jest to obieg zamknięty, więc woda nigdy nie dostanie się do środowiska i nie będzie na Was promieniować:)

4 - Moderator. Co to jest? Moderator jest to substancja, która powoduje spowalnianie neutronów. Dlaczego to jest ważne? Jak pewnie większość z Was nie wie, do rozbicia atomu potrzebny jest neutron, który musi wniknąć do jądra. Niestety neutrony poruszają się za szybko by mogły wniknąć do jąder atomów. To można opisać tak jak na rysunku poniżej.



Ta czerwona kulka to neutron. Jeżeli jego prędkość będzie zbyt duża przeleci nad dołkiem. Jeżeli jednak jego prędkość będzie mała, to wpadnie do dołka. Rozumiemy?

Moderatorem zazwyczaj jest woda, zwykła lub twarda, to zależy od izotopu pierwiastka radioaktywnego - to są już nieważne szczegóły. Można jeszcze użyć grafitu, ale już się tego nie stosuje - później się domyślicie dlaczego:)

Moderatorem jest woda, więc efektem "ubocznym" jest to, że także ochładza reaktor:)

5 - To czarne to są pręty kadmowe. Kadm jest taką ciekawą substancją, że wszystkie neutrony ją "kochają". Po prostu Kadm wyłapuje wszystkie neutrony z reaktora i wtedy reaktor przestaje działać. To się robi po to, żeby wygasić reaktor w razie jakiegoś zagrożenia lub żeby zmniejszyć moc. Jest to taki zawór bezpieczeństwa - jak coś się chrzani to wsuwają takie pręty kadmowe do reaktora i wtedy reakcja w reaktorze zostaje wygaszona. Nie ma neutronów, nie ma reakcji:)

6 - Najważniejsza część reaktora. Paliwo. Paliwem jest zazwyczaj Uran, a dokładniej jego izotopy. Paliwo reaktora po wykorzystaniu nie nadaje się do niczego! Jest bezużytecznie! Należy je składować w specjalnym miejscu, gdyż jest radioaktywne! Więcej Wam do życia nie trzeba:)

Ważne jest dla Was, że reakcja w reaktorze nie zachodzi tak jak w przypadku bomby atomowej. NIE JEST TO REAKCJA ŁAŃCUCHOWA!!!! I ważne jest jeszcze to, że reaktor NIE MMOŻE WYBUCHNĄĆ JAK BOMBA ATOMOWA!!! To jest niemożliwe fizycznie. Reaktor działa inaczej niż bomba, jest inaczej zbudowany i nie wybucha!

Po co budować reaktory?

Po pierwsze dlatego, że jest to bardzo tania energia! Już taniej energii nie da się pozyskać.
Ważne jest także to, że jest to najbardziej ekologiczny sposób pozyskiwania energii. Wiem, że zaraz ktoś wyskoczy, że paliwo jest radioaktywne. Ale musicie wiedzieć, że zużytego paliwa dużo nie jest, poza tym w dzisiejszych czasach można je bezproblemowo i bezpiecznie składować!

Dlaczego ludzie boją się reaktorów?

To jest waśnie odpowiedź na pytanie Pasibrzucha. Ludzie protestują, bo się boją! A boją się z dwóch powodów. Najważniejszym z nich jest Czarnobyl. Drugim powodem jest ciemnota ludzi, którzy reaktor kojarzą tylko z Czarnobylem i nie wiedzą co się tam tak naprawdę stało. A stało się wiele rzeczy!

Co się stało w Czarnobylu?

Jak pamiętacie w 1986 roku w Czarnobylu reaktor atomowy "eksplodował", co spowodowało skażenie radioaktywne dużego terenu wokół reaktora. A chmura radioaktywna okrążyła kilka razu ziemię. Czyli mieliśmy spore skażenie radioaktywne. Pytanie brzmi: dlaczego reaktor eksplodował?
Na to pytanie można odpowiedzieć jednym słowem - eksperymenty!

Ale zacznijmy od początku.
Dawno, dawno temu ktoś "mądry" zaprojektował sobie reaktor atomowy. Postanowiono go wybudować w Czarnobylu. Jednak gdyby nie fakt, że projekt był beznadziejny, to na pierwszy rzut oka był całkiem dobry:). Cała historia zaczęła się od tego, że źle zaprojektowano turbiny wytwarzające prąd z pary wodnej! Reaktor z błędem wybudowano i uruchomiono. Tak po prawdzie błąd ten nie mógł spowodować katastrofy, a jedynie to, że z reaktora pozyskiwano dużo mniej energii niż można było. Postanowiono to naprawić. Zaprojektowano nowe turbiny i postanowiono je zamontować.

Jak się montuje turbiny w reaktorach?

Po pierwsze należy reaktor WYŁĄCZYĆ. Nawet jak grzebiemy w komputerku to lepiej go wyłączyć, nie?
Był jednak pewien problem. Reaktor w Czarnobylu dostarczał prąd dla połowy Ukrainy! A po wyłączeniu reaktora nie da się go ponownie włączyć. Trzeba wymienić paliwo i dopiero odpalać. Zajęło by to sporo czasu, więc postanowiono, że reaktora nie będą wyłączać, a tylko troszkę go wyhamują, tak by produkował mniej energii. Turbiny by przestały na jakiś czas pracować i można by je było wymienić. Jak pomyślano tak też zrobiono. Zaczęto przygasać reaktor, aby produkował mniej energii. Jednak reaktor to nie jest takie głupie urządzenie. Ma swoje zabezpieczenia! Jeżeli ilość energii produkowanej spadnie po niżej jakiegoś poziomy, to reaktor się wygasza samoczynnie. Oni musieli obniżyć energię poniżej tego właśnie poziomy, a nie mogli wyłączyć reaktora. Co więc zrobili? Tak proszę państwa, wyłączyli zabezpieczenia! Reaktor nie był jednak taki głupi! Turbiny przestawały pracować, a to był znak dla reaktora, że coś złego się dzieje i trzeba się wyłączyć. Co więc zrobiono? Wyłączono kolejne zabezpieczenia! Tak się bawili w wyłączanie kolejnych zabezpieczeń i montowanie turbin, że troszkę się zagalopowali. Za bardzo obniżyli moc reaktora, który odczytałby to jako sygnał do wyłączenie się, ale to zabezpieczenie także wyłączono. Nie mogli dopuścić do wyłączenia reaktora, bo sami rozumiecie - dostało by im się i nie było by premii! Zaczęto więc podnosić moc reaktora. Moc zaczęła wzrastać. Aż w pewnym momencie zaczęła spadać, po chwili znowu wzrastać. W skrócie reaktor dostał padaczki i zaczął się grzać. Oczywiście zabezpieczenie, które natychmiast wyłączyło by reaktor było wyłączone! Po kilku próbach opanowania sytuacji, ktoś inteligentny wpadł na pomysł, że reaktor należy wyłączyć. Kit z premią, kit z ochrzanem, ważniejsze jest życie. Niestety nie był aż taki inteligentny, bo na pomysł ten wpadł z deka za późno. Chcecie wiedzieć dlaczego? Bo ujawnił się drugi błąd w planach! Otóż jako moderatora zamiast wody użyto grafitu. Który pod wpływem wysokich temperatur zaczął pęcznieć. Co oczywiście doprowadziło do tego, że rury do wprowadzania kadmowych prętów zrobiły się płaskie niczym kartka papieru - troszkę przesadziłem, ale grafit spowodował, że nie zdołano wprowadzić prętów do reaktora. Była jednak ostatni deska ratunku. Można było wstrzelić pręty do reaktora. Tego zabezpieczenia nie wyłączono! Jednak na złość pracownikom próba wstrzeleni się nie powidła, bo grafit napęczniał do tego stopnia, że nie było gdzie palca włożyć, a co dopiero mówić o grubych prętach kadmowych!
Pracownicy wpadli w panikę, bo wiadome było, że nie jest dobrze. Pod sufitem reaktora, pod tą osłoną betonową zaczął tworzyć się gaz, a właściwie mieszanina gazów - aż dziw, że były łatwopalne:). Pod wpływem temperatury gaz, który zgromadził się w dużych ilościach pod osłoną, eksplodował! I to był właśnie ten wybuch reaktora. Co to spowodowało. Ano to, że reaktor pozostał bez osłony! I tu na powierzchnie wypłynęła jeszcze jedna pomyłka projektanta. Znowu odezwał się ten nieszczęsny grafit. Gdyby moderatorem była woda, po prostu by się gdzieś rozlała lub wyparowała. W każdym bądź razie reakcja prawie natychmiast by wygasłą. Nic nie spowalniało by neutronów, nie wnikały by one do atomów - i tak dalej. Skończyło by się małym skażeniem okolicznych terenów. Jednak moderatorem był grafit i on niestety nigdzie się nie rozlał, ani tym bardziej nie wyparował. Miał jeszcze także fajną właściwość, że pod wpływem wysokiej temperatury jeszcze bardziej spowalniał neutrony, czyli nie dosyć, że nie przestał spowalniać neutrony, to jeszcze spowalniał ich więcej. Reakcje nie wygasała, radioaktywne promieniowanie narastało i w rezultacie w Czarnobylu pojawiła się cała radioaktywna część Układu Mendelejeva - chyba tak mu było?.

Jakie z tego wnioski?

Wniosków jest kilka.
1 - Reaktory atomowe naprawdę warto dobrze zaprojektować!
2 - Jak w czymś majstrujesz, to najpierw to wyłącz!
3 - Nie używaj grafitu jako moderatora!
4 - Zabezpieczenia są po to, żeby działały, więc ich nie wyłączaj!
5 - Reaktor atomowy to nie jest zabawka i nie powinno się nim bawić!
6 - Nie należy robić eksperymentów na reaktorze atomowym!
7 - Lepszy jest brak premii i opieprz niż śmierć!

Czyli, co z tymi reaktorami?

Czyli to, że prawidłowo zaprojektowany i eksploatowany reaktor to najbezpieczniejsze, najbardziej wydajne i najbardziej ekologiczne źródło energii! Jakieś pytania?

Mam nadzieję, że teraz nie będziecie się bać reaktorów, bo jak widzicie nie ma czego!!!

O reaktorach pisał Miś

Eryk(miseryk@poczta.onet.pl)



GOD SAVE THE QUEEN!!

Słuchałem Ozziego Osbounra - fajne ma ballady:) - i Queenu naturalnie:)