logo
hrrps://www.ijs.si


Jedrska elektrarna je po načinu delovanja termoelektrarna. Uparjalnik ima vlogo parnega kotla, ki daje paro za pogon parne turbine.

Energija je osnovna fizikalna veličina, ki pomeni sposobnost opravljanja dela. Osnovno merska enota je 1 J (džul). V vsakdanjem življenju uporabljamo kot enoto 1 kWh (kilovatna ura).

Naravni uran sestavljata izotopa uran-238 (99,3%) in uran-235 (0,7%). Cepljiv je samo uran-235.

Jedrska elektrarna ne prispeva k globalnemu ogrevanju ozračja, ker ob njenem delovanju ne nastaja ogljikov dioksid. V bistvu s svojim delovanjem zmanjšuje globalno ogrevanje, saj lahko nadomešča električno energijo, ki jo termoelektrarne proizvajajo iz premoga, nafte ali plina.

Podjetje GEN energija, ki je lastnik polovice jedrske elektrarne Krško, ima kot dolgoročni strateški cilj gradnjo nove jedrske elektrarne ob sedanji elektrarni.

Električne energije ni mogoče shraniti. Mogoče jo je pretvoriti v druge vrste energije, ki jo lahko shranimo in potem ponovno pretvorimo v električno.

Primer je črpalna elektrarna, kjer električno energijo porabimo za pogon črpalk, ki prečrpajo vodo v akumulacijsko jezero. Energijo shranimo v obliki potencialne energije vode. Ko spet potrebujemo elektriko, vodo spustimo iz jezera skozi turbino (ta je bila prej črpalka).

S pomočjo električne energije lahko tudi razgradimo vodo v vodik in kisik. Ko potrebujemo električno energijo npr. za pogon avtomobila, jo lahko pridobimo z reakciijo vodika in kisika v gorivni celici.

Vsakdajen primer je tudi delovanje električnega akumulatorja v avtomobilu, ki ga potrebujemo za zagon motorja. Del energije, ki jo daje avtomobilski motor, porabimo za pogon alternatorja. Električno energijo napeljemo v akumulator, v katerem se shrani kot kemična energijo.

Za vse te primere velja, da ob pretvorbah izgubimo znaten del energije. Tipična pretvorba elektrika –  potencialna energija vode – elektrika ima izkoristek med 60% in 70%. Kljub slabemu izkoristku je shranjevanje ekonomsko smotrno.

Najprej kratka razlaga za odrasle, za otroke pa je najbolje napraviti enostaven eksperiment.

Predmeti plavajo v vodi (ali pa kakšni drugi tekočini), če je njihova teža manjša od teže tekočine, ki jo izpodrinejo. Tole je učena razlaga, ki se imenuje Arhimedov zakon in pojasnjuje vzgon potopljenega telesa.

Predlagam, da s svojimi otroki naredite eksperiment. Vzemite češnjev paradižnik (seveda lahko tudi večjega, samo potem boste rabili večji kozarec in več soli) in ga postavite na dno praznega kozarčka. Natočite toliko vode iz pipe, da bo segala kakšna 2 centimetra nad paradižnik. Opazili boste, da bo paradižnik ostal na dnu. Paradižnik je skoraj sama »voda«, ampak kožica in semena so nekolika težja. Zato ostane paradižnik potopljen. Nato vzemite paradižnik iz vode. V kozarec vsujte nekaj žličk kuhinjske soli in jo dobro zmešajte, da se čisto raztopi. Paradižnik spet spustite v kozarec. Opazili boste, da paradižnik sedaj v slani vodi plava. Slana voda je gostejša od sladke in ima zato paradižnik večji vzgon. Izpodrinjena slana voda je težja od paradižnika.

Podoben, mogoče za otroke še bolj zabaven poskus lahko naredite z otroškimi balončki. Če sami napihnete balonček, je v njem zrak, ki je enako »gost«, oz. tehta toliko kot okoliški zrak. Zrak v zraku ne pade. Vendar balonček pade, ker je opna balončka težja od zraka. Ob prvi priliki si dajte napolniti otroški balonček s helijem (to počnejo v nekaterih trgovinah). Takoj ga privežite, sicer bo jok, ko ga boste izpustili in bo izginil v nebo. Balonček se namreč dviga, ker je plin v njem precej lažji od zraka.

Infrardeče sevanje ni ionizirajoče in ni nevarno na tak način kot radioaktivno sevanje. Je pa lahko zelo nevarno, če izvira s telesa visoke temperature, ki smo se mu preveč približali. Takrat nas lahko hudo opeče.

Nekatere vrste energije lahko shranjujemo, npr potencialno (energijo vode za jezom), kinetično (energijo gibajočega se telesa), nekaterih pa ne, npr. toplote in električne energije. Toploto se da pretvoriti v električno energijo, vendar ob izgubah, ki jih določajo zakoni termodinamike. Praktično to pomeni, da je mogoče spremeniti v električno energijo 30 % do 40 % vložene toplotne energije.

Vsaka jedrska elektrarna je zelo kompleksna naprava, v kateri imajo veliko vlogo tudi ljudje, podobno kot v nekaterih drugih kompleksnih napravah (npr. letalih). Jedrska elektrarna je projektirana in zgrajena tako, da razni dogodki, ki jih je mogoče vsaj približno predvideti (okvare opreme, zunanji dogodki, npr. potresi) sami ne povzročijo nesreče. Kot nesrečo smatramo zelo resen dogodek, ki je vplival na zdravje in življenje ljudi v elektrarni in celo izven nje. Analiza nesreč v kompleksnih napravah praviloma pokaže, da gre za kombinacijo večih dogodkov, med katerimi je vedno tudi človeških faktor, ki ga tu razumemo kot vpliv človekovega (npr. operaterja elektrarne ali pilota) ravnanja med razvojem oz. potekom nesreče. V jedrskih elektrarnah sveta so se zgodile tri nesreče (nesreča na Otoku treh milj v ZDA l. 1979, Černobilska nesreča l. 1986 in nesreča v Fukušimi l. 2011. Pri vseh je šlo za kombinacijo, pri kateri je sodeloval tudi človeški faktor.