elektrana, nuklearna

elektrana, nuklearna, atomska elektrana (engl. nuclear power station; njem. Kernkraftwerk; rus. ядерная электростанция), energetsko postrojenje u kojem se nuklearna energija pretvara u toplinsku, a potom u električnu. Suvremene se nuklearne elektrane zasnivaju samo na nuklearnoj fisiji, a primjena nuklearne fuzije tek se planira. Sastoji se od nuklearnoga dijela, gdje se fisijska energija u nuklearnom reaktoru pretvara u toplinsku za proizvodnju vodene pare, te tzv. konvencionalnoga dijela, gdje se toplina pare nekim toplinskim strojem pretvara u mehaničku energiju za pokretanje indukcijskoga generatora, koji ju pretvara u el. energiju. Toplina se iz jezgre reaktora izvodi protokom plinskoga ili tekućega rashladnoga sredstva. U nekim se vodom hlađenim reaktorima para može proizvoditi u samome reaktoru (reaktori s kipućom vodom) ili u sekundarnome krugu, gdje rashladno sredstvo (voda pod tlakom ili plin) proizvodi paru u odvojenom generatoru pare. Najveći dio suvremenih reaktora u pogonu hlade se vodom (kipućom ili pod tlakom). Reaktori hlađeni ugljikovim dioksidom ili grafitnim moderatorom bili su rana generacija reaktora (razvijeni u UK-u, a napušteni zbog neisplativosti). Novija je izvedba visokotemperaturni reaktor hlađen helijem. U svijetu je u pogonu oko 440 elektrana, koje isplativo proizvode približno 17% svjetske proizvodnje el. energije. Time je godišnje ispuštanje ugljikova dioksida iz fosilnih goriva u atmosferu smanjena ~ 1,8 milijarda tona. Važna je prednost nuklearnih elektrana koncentracija energije goriva. Energetski ekvivalent ugljena je ~ 29,3 MJ/kg, dok je pri fisiji uranija U-235 to 82 EJ/kg. Tako termoelektrana el. snage 1000 MW troši godišnje 2,5 × 10⁶ t ugljena, dok nuklearna elektrana jednake snage troši godišnje 100…120 t prirodnoga uranija. Sličan je odnos i u količinama otpadnih materijala. Nuklearne elektrane uz uporabu uranija U-238 nemaju ograničenja u zalihama goriva. Nuklearna energija osim toga omogućuje isplativu proizvodnju velikih količina vodika bez ugljikova dioksida kao sporednoga proizvoda. Hrvatska je suvlasnica zajednički izgrađene nuklearne elektrane Krško u Sloveniji (tipa PWR, snage 680 MW), puštene u pogon 1983. → reaktor, nuklearni