V pondělí 19. června 2023 se zúčastnili žáci 3. C a za odměnu také 3 žáci 2. C SPŠ a OA exkurze do Jaderné elektrárny Dukovany, podnik skupiny ČEZ s 3000 zaměstnanci. Od uvedení do provozu v roce 1985 vyrobila tato elektrárna 498 860 541 MWh elektrické energie.Průvodkyně nás po přivítání zavedla do kinosálu, kde jsme nejprve zhlédli krátké video, které nám přiblížilo podstatu výroby elektrické energie v jaderné elektrárně a následně velmi atraktivní virtuální realitou jsme mohli nahlédnout do všech hlavních částí jaderné elektrárny a poznat tak jednotlivá zařízení primárního, sekundárního i terciárního okruhu. Potom následovala velmi kvalitní přednáška nad modely s prvky vizualizace od historie, přes polohu JED – oblast na hranici Jihomoravského kraje a kraje Vysočina nedaleko přečerpávací vodní elektrárny s horní nádrží Dalešice a dolní nádrží Mohelno, která slouží jako zdroj chladicí vody pro JED. Ve dvou hlavních budovách jsou umístěny vždy po dvou blocích tlakovodní (PWR) jaderné reaktory typu VVER 440/213, které byly uvedeny postupně do provozu: 1. v roce 1985, 2. a 3. v roce 1986 a poslední v roce 1987. Jedná se o vodou chlazené, vodou moderované energetické reaktory. Každý z nich měl původní výkon 440 MWe, což odpovídá tepelnému výkonu 1375 MW. Po modernizaci ukončené v roce 2012 dává úctyhodných 510 MWe, takže elektrárna v současnosti dodává v plném provozu výkon 2040 MWe, což je 20% elektrické energie ČR. V současnosti je 1. blok odstaven z důvodu výměny jaderného paliva, kterým je mírně až středně obohacený (2 až 4,38% ), dosud výhradně ruské provenience, jehož má elektrárna zásobu ještě asi na 3 roky, což se nahradí palivem americko-japonské firmy Westinghaus, které se bude vyrábět ve Švédsku. Klíčové komponenty primárního okruhu i sekundárního okruhu, tj. 4 reaktorové nádoby, 4 x 2 = 8 turbín a turbogenerátorů, každý o výkonu 220 MW dodala Škoda Plzeň a parogenerátory s kompenzátory objemu dodaly Vítkovice. Většina zařízení byla vyrobena a dodána s více než 80 % československými podniky. Projekt zpracoval energoprojekt Praha. Srdcem každého bloku je jaderný reaktor, v jehož aktivní zóně je uloženo celkem v 312 kazetách a každá z nich pak obsahuje 126 proutků tvořených trubičkami ze slitiny zirkonia, v nichž je hermeticky uzavřena soustava pětigramových peletek jaderného paliva. Kromě těchto palivových kazet je zde ještě 37 regulačních kazet s bórem, jejichž zasouvání do aktivní zóny zpomaluje jadernou reakci (snižuje výkon) a vysouvání naopak zvyšuje výkon. V aktivní zóně tak probíhá řízená jaderná reakce, při které štěpením jader uranu moderátorem zpomalenými neutrony vzniká teplo, které v primárním okruhu ohřívá vodu přiváděnou pod tlakem 12,25 MPa z 267 °C na 297 °C a ta své teplo předá v parním generátoru vodě sekundárního okruhu, která se změní v sytou páru o tlaku 4,61 MPa o teplotě 259 °C, a ta je vedena na lopatky třítělesových turbín, které mají vždy jeden vysokotlaký a dva nízkotlaké stupně, čímž se jejich rotory roztočí. Tepelná energie se tak přemění na kinetickou. Turbíny mají společné hřídele s dvoupólovými generátory, které tuto kinetickou energii přemění na elektrickou. Otáčky 3000 ot/min. jsou zárukou frekvence 50 Hz s napětím 15,75 kV a proudem 9600 A. Napětí se transformuje na velmi vysoké napětí 440 kV distribuční sítě. Pára z turbín je vedena do kondenzátorů, kde na titanových trubkách kondenzuje a jako voda se vrací zpět do parních generátorů jako voda sekundárního okruhu. Teplá voda z kondenzátorů se vede do chladicích věží, které jsou také zařízením terciárního okruhu. Ten má za úkol v kondenzátoru vytvořit podtlak a co možná nejnižší teplotu chladicí vody, aby účinnost turbíny byla největší. Jeho dominantním zařízením jsou chladící věže, které mají tvar rotačního hyperboloidu s výškou 125 m, průměrem dolní základny 90 m a v horní části 60 m. Přivádí se sem teplá voda z kondenzátorů, která se sprchovými hadicemi rozstřikuje, padá z výšky asi 10 m, komínovým efektem se ochlazuje protiproudem vzduchu, hromadí se v bazénu a čerpadly se zpět dopravuje do kondenzátorů. Povinností každé jaderné elektrárny je také zabezpečit činnosti spojené s nakládáním s požitým (vyhořelým) palivem a s odpady, včetně radioaktivních – od jejich skladování, uložení až po likvidaci. Elektrárna vlastní úložiště nízko a středně radioaktivních odpadů, jejichž zařízení patří k nejmodernějším a zaručují nejvyšší jadernou bezpečnost. Celá Jaderná elektrárna Dukovany patří do skupiny 20 % nejbezpečnějších jaderných elektráren na světě. Pokud jde o bezpečnost personálu, tak jí patří dokonce čelní postavení. Neustále dochází ke kontrolám, cvičením krizových situací na trenažérech, k modernizaci všech zařízení. Plánuje se do budoucna výstavba dalšího bloku s uvedením do provozu v roce 2036. Po ukončení exkurze měli žáci možnost si vyzkoušet zábavnou formou některá zařízení umístěná v infocentru související s výrobou elektrické energie – například jaká je to dřina šlapáním roztočit alternátor, aby se rozsvítila 60 W žárovka. Žáci si tak odvezli nevšední zážitek umocněný obrovským množstvím technických informací, které rozšířily jejich znalosti z fyziky a termomechaniky, a které budou moci dále uplatnit i ve vyšších ročnících, hlavně v učivu předmětu Stavba a provoz strojů. Ing. Břetislav Půda, učitel odborných předmětů
V pondělí 19. června 2023 se zúčastnili žáci 3. C a za odměnu také 3 žáci 2. C SPŠ a OA exkurze do Jaderné elektrárny Dukovany, podnik skupiny ČEZ s 3000 zaměstnanci. Od uvedení do provozu v roce 1985 vyrobila tato elektrárna 498 860 541 MWh elektrické energie.Průvodkyně nás po přivítání zavedla do kinosálu, kde jsme nejprve zhlédli krátké video, které nám přiblížilo podstatu výroby elektrické energie v jaderné elektrárně a následně velmi atraktivní virtuální realitou jsme mohli nahlédnout do všech hlavních částí jaderné elektrárny a poznat tak jednotlivá zařízení primárního, sekundárního i terciárního okruhu. Potom následovala velmi kvalitní přednáška nad modely s prvky vizualizace od historie, přes polohu JED – oblast na hranici Jihomoravského kraje a kraje Vysočina nedaleko přečerpávací vodní elektrárny s horní nádrží Dalešice a dolní nádrží Mohelno, která slouží jako zdroj chladicí vody pro JED. Ve dvou hlavních budovách jsou umístěny vždy po dvou blocích tlakovodní (PWR) jaderné reaktory typu VVER 440/213, které byly uvedeny postupně do provozu: 1. v roce 1985, 2. a 3. v roce 1986 a poslední v roce 1987. Jedná se o vodou chlazené, vodou moderované energetické reaktory. Každý z nich měl původní výkon 440 MWe, což odpovídá tepelnému výkonu 1375 MW. Po modernizaci ukončené v roce 2012 dává úctyhodných 510 MWe, takže elektrárna v současnosti dodává v plném provozu výkon 2040 MWe, což je 20% elektrické energie ČR. V současnosti je 1. blok odstaven z důvodu výměny jaderného paliva, kterým je mírně až středně obohacený (2 až 4,38% ), dosud výhradně ruské provenience, jehož má elektrárna zásobu ještě asi na 3 roky, což se nahradí palivem americko-japonské firmy Westinghaus, které se bude vyrábět ve Švédsku. Klíčové komponenty primárního okruhu i sekundárního okruhu, tj. 4 reaktorové nádoby, 4 x 2 = 8 turbín a turbogenerátorů, každý o výkonu 220 MW dodala Škoda Plzeň a parogenerátory s kompenzátory objemu dodaly Vítkovice. Většina zařízení byla vyrobena a dodána s více než 80 % československými podniky. Projekt zpracoval energoprojekt Praha. Srdcem každého bloku je jaderný reaktor, v jehož aktivní zóně je uloženo celkem v 312 kazetách a každá z nich pak obsahuje 126 proutků tvořených trubičkami ze slitiny zirkonia, v nichž je hermeticky uzavřena soustava pětigramových peletek jaderného paliva. Kromě těchto palivových kazet je zde ještě 37 regulačních kazet s bórem, jejichž zasouvání do aktivní zóny zpomaluje jadernou reakci (snižuje výkon) a vysouvání naopak zvyšuje výkon. V aktivní zóně tak probíhá řízená jaderná reakce, při které štěpením jader uranu moderátorem zpomalenými neutrony vzniká teplo, které v primárním okruhu ohřívá vodu přiváděnou pod tlakem 12,25 MPa z 267 °C na 297 °C a ta své teplo předá v parním generátoru vodě sekundárního okruhu, která se změní v sytou páru o tlaku 4,61 MPa o teplotě 259 °C, a ta je vedena na lopatky třítělesových turbín, které mají vždy jeden vysokotlaký a dva nízkotlaké stupně, čímž se jejich rotory roztočí. Tepelná energie se tak přemění na kinetickou. Turbíny mají společné hřídele s dvoupólovými generátory, které tuto kinetickou energii přemění na elektrickou. Otáčky 3000 ot/min. jsou zárukou frekvence 50 Hz s napětím 15,75 kV a proudem 9600 A. Napětí se transformuje na velmi vysoké napětí 440 kV distribuční sítě. Pára z turbín je vedena do kondenzátorů, kde na titanových trubkách kondenzuje a jako voda se vrací zpět do parních generátorů jako voda sekundárního okruhu. Teplá voda z kondenzátorů se vede do chladicích věží, které jsou také zařízením terciárního okruhu. Ten má za úkol v kondenzátoru vytvořit podtlak a co možná nejnižší teplotu chladicí vody, aby účinnost turbíny byla největší. Jeho dominantním zařízením jsou chladící věže, které mají tvar rotačního hyperboloidu s výškou 125 m, průměrem dolní základny 90 m a v horní části 60 m. Přivádí se sem teplá voda z kondenzátorů, která se sprchovými hadicemi rozstřikuje, padá z výšky asi 10 m, komínovým efektem se ochlazuje protiproudem vzduchu, hromadí se v bazénu a čerpadly se zpět dopravuje do kondenzátorů. Povinností každé jaderné elektrárny je také zabezpečit činnosti spojené s nakládáním s požitým (vyhořelým) palivem a s odpady, včetně radioaktivních – od jejich skladování, uložení až po likvidaci. Elektrárna vlastní úložiště nízko a středně radioaktivních odpadů, jejichž zařízení patří k nejmodernějším a zaručují nejvyšší jadernou bezpečnost. Celá Jaderná elektrárna Dukovany patří do skupiny 20 % nejbezpečnějších jaderných elektráren na světě. Pokud jde o bezpečnost personálu, tak jí patří dokonce čelní postavení. Neustále dochází ke kontrolám, cvičením krizových situací na trenažérech, k modernizaci všech zařízení. Plánuje se do budoucna výstavba dalšího bloku s uvedením do provozu v roce 2036. Po ukončení exkurze měli žáci možnost si vyzkoušet zábavnou formou některá zařízení umístěná v infocentru související s výrobou elektrické energie – například jaká je to dřina šlapáním roztočit alternátor, aby se rozsvítila 60 W žárovka. Žáci si tak odvezli nevšední zážitek umocněný obrovským množstvím technických informací, které rozšířily jejich znalosti z fyziky a termomechaniky, a které budou moci dále uplatnit i ve vyšších ročnících, hlavně v učivu předmětu Stavba a provoz strojů. Ing. Břetislav Půda, učitel odborných předmětů