Elektrownia wodna i jądrowa

Elektrownia jądrowa


W roku 1938 dwóch niemieckich fizyków atomowych Otto Hahn i Fritz Strassmann dokonało rozszczepienia jądra uranu. Dało to początek idei reakcji łańcuchowej rozszczepiania, a następnie zamysłu przeprowadzenia owej reakcji w sposób kontrolowany, czyli reakcji jądrowej.
Do stworzenia pierwszego reaktora jądrowego doszło w Stanach Zjednoczonych w 1942 roku pod kierownictwem włoskiego emigranta, fizyka atomowego Enrico Fermiego. Zasadniczą część owego reaktora jądrowego stanowił blok grafitowy, w którym znajdowały się pręty uranowe i kadmowe. Uran był materiałem rozszczepialnym, czyli paliwem jądrowym, grafit pełnił rolę moderatora (spowalniacza) zmniejszającego prędkość neutronów do najbardziej skutecznej dla przebiegu reakcji, rola kadmu zaś polegała na pochłanianiu neutronów, aby ich liczba nie wzrosła do poziomu grożącego eksplozją. Po II wojnie światowej zajęto się problemem praktycznego wykorzystania reakcji jądrowej do zadań pokojowych. Pierwsze udane próby wytwarzania prądu elektrycznego przy użyciu reaktora jądrowego przeprowadzono w Arco w stanie Idaho w 1951 roku. Pierwszą elektrownię jądrową otworzono jednak w ZSRR. Miało to miejsce w 1954 roku w Obnińsku w pobliżu Kaługi. Również w 1954 roku zastosowano reaktor jądrowy do napędu okrętu podwodnego "Nautilus", a w 1957 roku do napędu radzieckiego lodołamacza "Lenin".


Elektrownia wodna

Pierwsza na świecie elektrownia wodna powstała w roku 1869. Zbudował ją francuski producent papieru Aristide Berges, którego fabryka znajdowała się w Alpach nad brzegiem strumienia. Produkowała ona prąd elektryczny wykorzystując energię spadku wody. Woda przepływając z wyższego poziomu na niższy poruszała turbiny wodne sprzężone z prądnicami. Takie elektrownie nazywane są dziś elektrowniami przepływowymi. Dzielą się one na trzy grupy, w zależności od wysokości spadu wody - elektrownie niskiego spadu (do 15 m), średniego spadu (15 - 50 m) oraz wysokiego - powyżej 50 m.
Oprócz elektrowni przepływowych spotyka się również tzw. szczytowo-pompowe, gdzie są dwa zbiorniki - górny i dolny - oraz prądnice mogące pracować jako silniki, turbiny oraz pompy. W okresie małego zapotrzebowania mocy woda jest pompowana z dolnego do górnego zbiornika, natomiast w momencie dużego zapotrzebowania na prąd ruch wody jest odwrotny. Najstarsza tego
typu elektrownia powstała w 1907 roku w Szwajcarii.
Największą obecnie w Europie elektrownią wodną jest Dinorwic w Walii, natomiast największą wodną elektrownią świata jest Itaipu powstała na zaporze na rzece Parana. Uruchomiono ją w roku 1984. Elektrownia ta jest własnością rządów Brazylii i Paragwaju i wytwarza 13 320 megawatów energii