V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
Průtok chladiva skrz reaktor začal snižovat, teplota vzrostla došlo nadměrné tvorbě hromadění páry aktivní zóně. Tehdy se
dopustili fatální chyby vypnuli havarijní ochranu reaktoru vytáhli aktivní zóny téměř všechny regulační tyče (nad
přípustné limity).3 Jaderné reakce
voda pak vrací zpět dolní části reaktoru.
3. Rozdělení palivových článků nezávislých kanálků umožňovalo postupnou výměnu palivových článků provozu,
bez celkového odstavení reaktoru tím snadnější získávání vzniklých radionuklidů včetně plutonia 239). Snadná regulace výkonu možnost odstavení jen části reaktoru.cz/JadRadFyzika3.htm (18 34) [15.10.
Havárie jaderného reaktoru Černobylu
Zmíněné nevýhody grafitem moderovaného reaktoru, kombinaci vážnými chybami obsluhy, staly osudnými pro
reaktor RMBK-1000 4. 1.bloku jaderné elektrárny Černobylu. Dne 26. Použití
vody jako chladiva moderátoru vede zápornému teplotnímu koeficientu reaktivity: přehřátí aktivní zóny přeměna
vody páru vedla snížení moderačního účinku tím útlumu štěpné reakce.2008 12:13:33]
. Eliminace tohoto jevu klade zvýšené
nároky regulační techniku.
b) Kladný teplotní koeficient reaktivity: při zvýšení teploty zvýšení množství páry kanálcích reaktoru snižuje
množství vodou pohlcovaných neutronů, takže počet pomalých neutronů schopných dále štěpit uran zvyšuje (hlavním
moderátorem neutronů totiž grafit, jehož množství aktivní zóně reaktoru fixní). Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika. tak rozsáhlé havárii, jaká byla Černobylu, patrně již nikdy nedojde!
Vodou moderované reaktory
PWR tlakovodní reaktor moderovaný vodou
Reaktory typu PWR (Presurized Water moderated and cooled Reactor), označované též jako VVER (Vodo-Vodní
Energetický Reaktor), jsou dnes nejčastěji používaným typem reaktorů.
Při destrukci jaderného reaktoru došlo rozsáhlé kontaminaci životního prostředí radioaktivními štěpnými produkty a
k ozáření 232 osob vysokými dávkami záření (jednotky desítky Sv), spojenými deterministickými účinky akutním
poškozením zdraví; případech jednalo dokonce účinky letální toho pracovníci byli usmrceni přímo při
výbuchu reaktoru, avšak kdyby tak nestalo, obdrželi letální dávku záření)! Dalších mnoho tisíc osob obdrželo dávku
záření desítky stovky mSv, níž očekávat zvýšený výskyt stochastických účinků. Reaktory tohoto typu měly, kromě jednoduššího provedení, tři výhody:
1. Dvouokruhové řešení též prakticky
eliminuje možnost kontaminace např. Dále,
vlivem nárustu neutronů téměř veškerý 135Xe přeměnil stabilní 136Xe, který již neutrony neabsorbuje.
c) Vysoké nároky těsnost velkého počtu kanálků. Tím zmizel
jediný absorbátor neutronů, který t. Tím štěpná reakce opět rozeběhla, ovšem nestabilním způsobem, odpojenou havarijní ochranou!
Další chybou bylo odpojení turbíny některých cirkulačních čerpadel primárního okruhu, duchu pokračujícího testu.
V této situaci projevil kladný teplotní koeficient reaktoru nárůst páry vedl značnému zvýšení štěpné reakce. Reaktory používané nás (Jaslovské Bohunice, Dukovany, Temelín) jsou
právě typu VVER. aktivní zóně nacházel, neboť absorbční tyče byly vysunuty! vedlo k
prudkému nárůstu řetězové štěpné reakce. generátoru. Vedla podstatnému
zpřísnění bezpečnostních předpisů norem radiační ochrany nejen jaderné energetice, ale celé oblasti aplikací
ionizujícího záření. Jelikož grafitový moderátor jen málo pohlcuje neutrony, stačilo menší obohacení uranu palivových článcích (kolem
2%). Moderátorem chladivem obyčejná voda,
označuje proto též jako "lehkovodní".dubna 1986 tam techničtí pracovníci prováděli
experiment odstavením reaktoru, který měl ověřit, jaký výkon pro čerpadla primárního bloku reaktoru lze ještě získat ze
setrvačného doběhu odstavení turbín bloku. Tyto reaktory vyznačují vysokou bezpečností provozu odolností proti havárii.
2.
Kladný teplotní koeficient výkonu vede riziku, případě úniku vody štěpná reakce pokračuje zvýšené míře
(moderační účinky grafitu trvají) pokud neuplatní regulace absorbátorem, může dojít přehřátí aktivní zóny k
havárii reaktoru. Chlazení reaktoru dvouokruhové: primárním okruhu proudí voda pod
vysokým tlakem teploty asi 300°C, parogenerátoru ohřívá vodu sekundárního okruhu teprve zde vznikající pára
pohání turbinu el. tritiem.RNDr.
http://astronuklfyzika. "xenonová otrava" zmíněná výše).
Ukázalo však, tyto reaktory mají nevýhody, které nakonec převažují:
a) Jednookruhové provedení může vést radioaktivní kontaminaci turbíny celkově většímu riziku úniku radioaktivity.
Černobylská havárie stala určitým mezníkem jaderné energetice radiační ochraně. Havarijní zasunutí tyčí již nepodařilo, reaktor byl enormně přehřát kanálky
zdeformované, tlak páry vyvolal výbuch reaktoru, reaktoru vnikl vzduch, bloky grafitového moderátoru začaly hořet. Vlivem špatné koordinovanosti (několikahodinové přerušení testu) a
chyby obsluhy výkon reaktoru klesl příliš malou hodnotu operátorům nedařilo reakci "oživit" palivových článcích
se nahromadilo větší množství 135Xe, který účinně pohlcuje neutrony tzv.č
