Jedrska energija ima vedno tak negativen prizvok, kajne? Navadno ljudje takoj pomislijo na Černobil in Fukušimo – dve jedrski elektrarni, v katerih je prišlo do nesreče. Potem pa še na atomsko bombo. Ampak po drugi strani pa je jedrska energija zelo “čista” (nima izpustov) in efektivna (ena elektrarna lahko proizvede zelo veliko električne energije). V Sloveniji imamo (zaenkrat) eno jedrsko elektrarno in odkar sva bila v Černobilu, sva si želela nekoliko pobližje spoznati delovanje jedrske elektrarne in obiskati našo nuklearko v Krškem. Ampak obisk tam ni tako enostavna zadeva. Vam v nadaljevanju razloživa, kako lahko vsak obišče NEK (nuklearno elektrarno Krško), pa še par zanimivih podatkov vam predstaviva.
Jedrska elektrarna Krško oz. Nuklearna elektrarna Krško
Uradno ime podjetja je Nuklearna elektrarna Krško, ali krajše NEK. Ampak beseda nuklearna je tujka, zato se v medijih pogosto zamenjuje s slovensko besedo “jedrska” in tako dobimo naziv jedrska elektrarna Krško. Toliko da boste vedeli, zakaj se ta dva izraza pojavljata v tem prispevku in da pomenita isto stvar.
Kako na obisk v NEK (nuklearna elektrarna Krško)?
Naša nuklearka je odprta za obiskovalce. Praktično kdorkoli lahko pride na obisk. Kako? Na njihovi spletni strani poiščite telefonsko in/ali email naslov ter jim pišite. Prijavo morate opraviti vsaj 8 dni pred predvidenim obiskom, saj morate 7 dni vnaprej poslati svoje podatke. Pač, NEK je zelo varovana ustanova in obstajajo določeni postopki pred samim obiskom.
Ko se dogovorite za datum obiska (med tednom ali občasno tudi ob sobotah) in pošljete zahtevane podatke, se morate na obisk v nuklearki tudi pripraviti: s seboj morate imeti osebni dokument, ki ga pokažete pri vhodu, potem v samo nuklearno elektrarno pa ne smete nesti ničesar. Tudi telefon morate pustiti zunaj oz. ženske zunaj pustite celo svojo torbico. Obvezno morate imeti obute zaprte čevlje, tam pa boste dobili še zaščitno čelado in očala. In potem se začne obisk jedrske elektrarne. Aja pa še to: brez skrbi, sevanju ne boste izpostavljeni.
Kako deluje nuklearna elektrarna?
V samem bistvu pravzaprav večina elektrarn deluje na enak način. Gorivo segreje vodo, da izhlapi, se spremeni v paro, ta pa potem poganja turbino. Vrtenje turbine pa zavrti rotor, ki ustvari magnetno polje, to pa po principu indukcije ustvari elektriko. Bolj natančno razlago nastanka elektrike sva že predstavila na blogu, ko sva si v Paragvaju ogledala največjo hidro elektrarno. Če te zanimajo detajli samega nastanka elektrike, torej klikni sem.
Posebnost jedrske elektrarne je v viru toplote, ki vodo spremeni v paro. Tu se toplota sprošča kot posledica cepitve uranovih jeder v sredici jedrskega reaktorja (več o sami cepitvi si preberi na spletni strani NEKa). Jedrsko gorivo pride že pripravljeno v obliki gorivnega elementa iz ZDA in Nemčije. Nekoč je sicer v Sloveniji deloval rudnik urana Žirovski vrh, vendar so ga v začetku 90-tih let prejšnjega stoletja zaprli. Gorivni element je sestavljen iz 235 gorivnih palic, vsaka palica pa je sestavljena še iz večih posameznih tabletk uranovega dioksida (UO2). Dolžina teh palic je okoli 4m, kar pomeni, da je celoten gorivni element potem visok 4m. V reaktorski sredici je okoli 120 takih gorivnih elementov. Vsak gorivni element ima med gorivnimi palicami še prostor za regulacijske palice.
V bližini so tudi t.i. regulacijske palice. Te so nekako nasprotje gorivnemu elementu. Regulacijske palice namreč regulirajo oz. umirjajo izgorevanje goriva. Potopljene so v borovo kislino, sestavljene pa so iz kadmija, srebra in indija – ti elementi dobro nevtralizirajo jedrsko reakcijo (absorbirajo nevtrone). Vse to je “zapakirano” v reaktorju. To je zaprta posoda, v kateri poteka jedrska reakcija, hkrati pa skoznjo teče voda – tista, ki potem izpari. Zakaj pa ne izpari že v reaktorju, saj so temperature tam notri izredno visoke? Ker je reaktor pod tlakom, takim tlakom, da voda kljub visoki temperaturi še ne zavre (podobno kot v ekonom loncu, le da tu govorimo še o nekoliko višjih temperaturah in tlakih).
Vse to (in še kaj) stoji v zadrževalnem hramu in to je tista visoka ovalna stavba z belo kupolasto streho, ki jo vidimo in prepoznamo že od daleč.
Kroženje vode skozi nuklearno elektrarno (in hlajenje s Savo)
Skozi elektrarno ves čas kroži voda. Del vode je namenjen hlajenju, drugi del pa se segreva in potem upari ter poganja turbine. Najprej hladna voda zaokroži skozi reaktor. Tam se segreje, a ne zavre. Voda to svojo toploto preko toplotnega izmenjevalnika prenese na vodo na drugi strani reaktorja in šele tam ta voda zavre, se spremeni v paro. Ta para potem požene turbine, ki proizvajajo elektriko.
V naslednjem koraku se para na kondenzatorju utekočini in gre nazaj v reaktor. Kondenzator mora biti torej hladnejši, to pa najpogosteje dosežejo s hlajenjem z reko Savo. Namreč NEK stoji tik ob reki Savi, ki jo tudi pridno izkoriščajo. Za zagotavljanje stalnega pretoka Save (beri, da ne bi vode kar zmanjkalo), je na Savi postavljen jez (kot za hidro elektrarno).
Ko se voda iz elektrarne vrača nazaj v Savo, ne sme biti pretopla. Določeno je, da temperatura Save za elektrarno ne sme biti več kot 3 °C višja kot temperatura Save pred elektrarno. V ta namen imajo v NEKu tudi hladilne stolpe, kjer s pomočjo črpalk vodo spravijo na vrh stolpa, potem pa voda pada dol preko neke vrste slapov in se tako ohladi. Ta način ohlajanja je seveda energijsko potraten, zato se mu poskušajo izogibati, v kolikor je mogoče.
Jedrski odpadki
Ko se gorivni element iztroši in kot tak ni več uporaben, ga prestavijo v bazen za izrabljeno gorivo. To je stavba, v kateri je bazen z vodo in borovo kislino. Slednja absorbira nevtrone, kar pomeni da jedrska reakcija ne poteka. Voda, ki jo je v tem bazenu res veliko pa hkrati deluje kot ščit pred sevanjem. To so vseeno visokoreaktivni jedrski odpadki. Ker tu počasi zmanjkuje prostora, bodo morali določene gorivne elemente, ki so najdlje že v bazenu prestaviti v posebne zabojnike za skladiščenje radioaktivnih odpadkov v suhem skladišču.
Vsakogar verjetno skrbijo radioaktivni odpadki in koliko jih pride v okolico. NEK tako redno izvaja meritve radioaktivnosti v širši okolici elektrarne in stopnja radioaktivnosti do sedaj še ni bila povišana. Torej, vse meritve do sedaj so pokazale normalno, atmosfersko radioaktivnosti.
Varnost v nuklearni elektrarni
Varnost je v jedrski elektrarni na prvem mestu. Naštudiranih imajo res ogromno možnih situacij, kaj bi šlo lahko narobe, in potem imajo pripravljene akcija, kaj se stori v takih primerih, da se elektrarna varno zaustavi in ne povzroči kakšne katastrofe. Že samo izobraževanje kadra traja več let. Preden lahko nekdo začne delati v komandni sobi jedrske elektrarne, mora opraviti številne teste ter simulacije dogodkov. Le najboljši in najbolj izurjeni pridejo do same komandne sobe. Tudi na primer kakšnega terorističnega napada so pomislili in imajo zato kar dve ločeni utrjeni zgradbi, od koder se da prevzeti nadzor nad elektrarno in jo varno ustaviti.
Še nekaj podatkov o Nuklearni elektrarni Krško
Kot zanimivost, ki nama prej ni bila znana, naj omeniva dejstvo, da sta v NEK investirali dve takratni jugoslovanski republiki republiki: Slovenija in Hrvaška. Tudi po razpadu Jugoslavije in osamosvojitvi obeh držav, je delitev ostala enaka vse do danes. Jedrska elektrarna ima dva enakopravna lastnika in tudi vsa proizvedena električna energija deli na polovico. En del jo gre v slovensko omrežje, drugi del pa v hrvaško.
Na mesečni ravni NEK proizvede okoli 545 GW h električne energije, kar je za okoli 40% slovenskih potreb.
Jedrsko elektrarno so zgradili leta 1983 in sprva je imela dovoljenje za delovanje do letos, do leta 2023, a so ji sedaj podaljšali “življenjsko” dobo še za 20 let, saj so ugotovili, da je elektrarna v dobrem stanju. No, pa odkrito povedano, jedrsko elektrarno v Sloveniji nujno potrebujemo. Že tako uvažamo električno energijo od drugod (v Sloveniji ne proizvedemo dovolj elektrike za naše potrebe), brez jedrske elektrarne pa bi bil primanjkljaj še večji.