logo
hrrps://www.ijs.si


Leta 1954 so v ZDA splovili jedrsko podmornico Nautilus, ki je imela tlačnovodni reaktor. Tlačnovodni reaktor daje toploto za uparjanje vode, para poganja parno turbino, ta pa preko prenosnega mehanizma vodni propeler.
Ta princip se je obdržal in se uporablja še danes za podmornice in površinske vojne ladje.
Približno ob istem času so v ZDA zgradili tudi prvo jedrsko tovorno ladjo Savannah s pogonom na tlačnovodni reaktor, ki pa kot trgovska ladja iz ekonomskih razlogov ni preživela in so jo razmeroma kmalu predelali na konvencionalni pogon.
V Nemčiji so zgradili tovorno ladjo Otto Hahn na jedrski pogon, ki je plula od leta 1968 do 1979, potem pa so jo predelali na konvencionalni pogon.
Japonska je zgradila svojo tovorno ladjo na jedrski pogon, ki je zaplula leta 1974, potem pa so jo preizkušali in modificirali do leta 1991, leta 1992 pa že ustavili. Ladja je zaradi protestov javnosti imela težave z dovoljenji za vplutje v pristanišča in nikoli ni vozila komercialnega tovora.
Vse te civilne ladje na jedrski pogon so imele težave z ekonomičnostjo in družbeno sprejemljivostjo.
Edina civilna ladja na jedrski pogon, ki še vedno pluje, je sovjetski Sevmorput, ki ima tudi sposobnosti ledolomilca. Dokončana je bila leta 1988.

Obe glavni razvojni smeri fuzijske tehnologije sta fuzijski reaktor tipa ITER z magnetnim zadrževanjem plazme in reaktor na osnovi vztrajnostnega zadrževanja s pomočjo laserjev. To sta najbolj obetavna principa, kateri pa bo končno uspešnejši oziroma prej razvit je sedaj težko napovedati.

Zaenkrat še noben fuzijski reaktor ni bil narejen za pridobivanje elektrike, tudi ITER bo samo preizkusni fuzijski reaktor in ne elektrarna. Elektrarna s fuzijskim reaktorjem, ki je še daleč od uresničitve, bo delovala kot termoelektrarna: sproščena toplotna energija bo uparjala vodo, para bo poganjala parno turbino, ta pa bo gnala električni generator.

Tehnološke težave pri fuziji so:

  • obvladovanje visokih temperatur v plazmi,
  • materiali, ki vzdržijo visoke temperature,
  • ustvarjanje zelo močnih magnetnih polj za stabilizacijo plazme,
  • supraprevodni vodniki in naprave za vzdrževanje zelo nizkih temperatur,
  • materiali, ki bodo vzdržali visoke doze sevanja nevtronov, ki nastanejo ob fuzijski reakciji.

V fuzijskem reaktorju tipa tokamak (takšen bo npr. ITER) so potrebna močna magnetna polja za stabilizacijo plazme.

Plazma mora v fuzijskem reaktorju doseči temperaturo nad 100 milijonov stopinj, ker sicer fuzijska reakcija ne steče.

V fuzijskem reaktorju je potrebno ves čas vzdrževati zelo zahtevne pogoje, da zlivanje jeder (fuzija) sploh lahko poteka: temperaturo plazme, tok skozi plazmo, magnetno polje in količino goriva. Količina goriva je v fuzijskem reaktorju v vsakem trenutku tako majhna, da ni mogoče nenadzorovano povečanje moči.

Zaprtje rudnika urana na Žirovskem vrhu je bila predvsem politična odločitev, delno tudi ekonomska, ker je bil uran takrat na svetovnem trgu razmeroma poceni. Zaloge rude v rudniku bi po oceni zadoščale za dve jedrski elektrarni take moči, kot je JE Krško. Morebitno izkoriščanje te rude pa bo odvisno od potreb po uranu, od ekonomskih razmer na trgu urana in politične odločitve.

Uranovo rudo sestavlja veliko kamenine (jalovine) in le malo urana. Kamenje zmeljejo in s fizikalno/kemičnimi postopki koncentrirajo rudo v obliko, ki ji rečemo rumena pogača. Ta je osnova za predelavo v uranov heksafluorid (plin), s pomočjo katerega je mogoče v plinskih centrifugah obogatiti uran.

To pomeni povečanje deleža cepljivega izotopa urana – urana-235. Obogaten uranov heksafluorid s kemičnim postopkom predelajo v uranov dioksid, tega pa kot prah stisnejo pri visoki temperaturi (“sintrajo”) v tabletke.

Sonce je tipična zvezda. Fuzija v Soncu poteka pri temperaturi okrog 16 milijonov stopinj celzija, tlak pa je tako visok, da je gostota snovi (plazme) približno 150-krat večja od gostote vode. V fuzijskem reaktorju je potrebna za fuzijo temperatura vsaj 100 milijonov stopinj celzija, tlak pa je izredno nizek (gostota plazme je le 1 miligram na kubični meter, oziroma samo milijoninka gostote vode).