Elektrownie jądrowe w nowoczesnej gospodarce

• Druk: Warszawa, 2024
• Redakcja naukowa: Andrzej Zieliński
• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN

Publikacja zatytułowana Elektrownie jądrowe w nowoczesnej gospodarce. Technologie. Ekonomika. Bezpieczeństwo dotyczy zagadnień z zakresu energetyki jądrowej w tym technologii, ekonomiki i bezpieczeństwa elektrowni jądrowych w nowoczesnej gospodarce. Książka prezentuje następujące zagadnienia: teoria atomu i reakcji jądrowych, podstawy bezpieczeństwa jądrowego oraz ochrony radiologicznej; poszczególne generacje reaktorów energetycznych, ich budowa, zasada działania oraz parametry pracy; gospodarka paliwowa zasobami uranu, jego przerób i wzbogacanie, produkcja paliwa jądrowego i składowanie odpadów promieniotwórczych oraz paliwa wypalonego; budowa i przestrzenne rozmieszczenie budynków oraz układów, elementy układów obiegu pierwotnego i wtórnego, przyszłościowe rozwiązania reaktorów jądrowych; materiały konstrukcyjne wykorzystywanym w energetyce jądrowej: stalom, stopy cyrkonu, stopy niklu, ceramiki, betony, polimery; zagadnienia ekonomiczne w zakresie budowy, eksploatacji i likwidacji elektrowni jądrowych, wpływ wybranych czynników na koszty wytwarzania energii i opłacalność elektrowni jądrowych; zagadnienia bezpieczeństwa w elektrowniach jądrowych w aspekcie ich lokalizacji i eksploatacji oraz likwidacji obiektu. Cytując Słowo Wstępne patrona książki, prof. dra hab. inż. Waldemara Kamrata, Dyrektora Centrum Energetyki Jądrowej Politechniki Gdańskiej: „Szczególnego potraktowania w aspekcie transformacji energetycznej wymaga energetyka jądrowa, której efektywny rozwój zależy głównie od właściwego przygotowania/wykształcenia kadr dla sektora jądrowego. (…) Brak jest na rynku księgarskim pozycji ujmującej – w miarę syntetycznie – problematykę technologii, ekonomiki i bezpieczeństwa elektrowni jądrowych w nowoczesnej gospodarce. Proponowana czytelnikom książka ma formę nie tylko podręcznika, ale także monografii, a więc stanowi solidne kompendium aktualnej wiedzy na temat energetyki jądrowej. Powinna ona zatem przyczynić się do zwiększenia udziału polskich naukowców i inżynierów w procesach badań oraz rozwoju nowych elektrowni jądrowych należących do różnych generacji, a może w przyszłości także systemów termojądrowych.” Publikacja przeznaczona jest dla inżynierów i specjalistów zajmujących się planowaniem, wykonaniem i montażem oraz eksploatacją powstających elektrowni jądrowych w Polsce, a także dla studentów nowo powstałych kierunków studiów poświęconych energetyce jądrowej oraz obecnych studentów elektrotechniki i energetyki, a także słuchaczy studiów podyplomowych, naukowców i wszystkich zainteresowanych tą nowoczesną dziedziną wiedzy.

• Kategorie:
  1. Ebooki i Audiobooki »
  2. Ebooki »
  3. Ebooki popularnonaukowe i specjalistyczne »
  4. Technika
• Redakcja: Andrzej Zieliński
• Język wydania: polski
• ISBN: 978-83-01-23353-2
• ISBN druku: 978-83-01-23344-0
• Liczba stron: 272

Słowo wstępne     XI
Przedmowa     XIII
Streszczenie w języku polskim     XVII
Streszczenie w języku angielskim     XVIII

ROZDZIAŁ 1. Energetyczne wykorzystanie reakcji jądrowych – Andrzej G. Chmielewski     1
	1.1. Podstawy teorii reaktorów jądrowych     1
		1.1.1. Atom     1
		1.1.2. Rozszczepienie jądra atomowego     8
		1.1.3. Pierwsze reaktory jądrowe     11
		1.1.4. Podstawy działania reaktorów jądrowych     13
	1.2. Bezpieczeństwo jądrowe i ochrona radiologiczna     22
		1.2.1. Przepisy     22
		1.2.2. Ogólna charakterystyka zagrożeń związanych z bezpieczeństwem reaktorów jądrowych     23
		1.2.3. Dekalog zasad bezpieczeństwa     26
		1.2.4. Cel bezpieczeństwa jądrowego     30
		1.2.5. Wymagania dotyczące projektowania i eksploatacji     30
		1.2.6. Zasada obrony w głąb     32
	Literatura do rozdziału 1     35

ROZDZIAŁ 2. Reaktory jądrowe – Tomasz Minkiewicz     37
	2.1. Wykorzystanie reaktorów jądrowych     37
	2.2. Reaktory energetyczne     37
		2.2.1. Rozwój reaktorów energetycznych     37
		2.2.2. Reaktory energetyczne na świecie     41
		2.2.3. Budowa i zasada działania nowoczesnych reaktorów energetycznych typu PWR i BWR     43
	2.3. Reaktory badawcze     52
		2.3.1. Zastosowanie reaktorów badawczych     52
		2.3.2. Konstrukcje reaktorów badawczych     54
		2.3.3. Reaktory badawcze na świecie     56
	Literatura do rozdziału 2     59

ROZDZIAŁ 3. Gospodarka paliwowa – Andrzej G. Chmielewski     63
	3.1. Zasoby oraz wydobycie uranu i toru     63
	3.2. Produkcja paliwa jądrowego     73
		3.2.1. Otrzymywanie ditlenku uranu z surowców i wzbogacanie uranu     73
		3.2.2. Produkcja paliwa uranowego     79
	3.3. Proces wypalenia paliwa jądrowego     82
	3.4. Transport i gospodarka wypalonym paliwem jądrowym     84
	3.5. Gospodarka odpadami promieniotwórczymi     86
	Literatura do rozdziału 3     92

ROZDZIAŁ 4. Elektrownie jądrowe w systemie energetycznym – Tomasz Minkiewicz, Marcin Jaskólski     95
	4.1. Budowa obecnych elektrowni jądrowych     95
	4.2. Elektrownie jądrowe w systemie elektroenergetycznym. 113
	4.3. Energia jądrowa w systemie ciepłowniczym     120
		4.3.1. Systemy ciepłownicze – charakterystyka     120
		4.3.2. Wykorzystanie energii jądrowej w systemach ciepłowniczych     123
	4.4. Przyszłościowe rozwiązania reaktorów jądrowych dla elektroenergetyki i przemysłu     133
		4.4.1. Reaktory jądrowe generacji IV     133
		4.4.2. Reaktory jądrowe małej i średniej mocy (SMR)     140
	Literatura do rozdziału 4     145

ROZDZIAŁ 5. Materiały konstrukcyjne – Beata Majkowska-Marzec     153
	5.1. Wymagania stawiane materiałom do budowy elektrowni jądrowych     153
	5.2. Stale węglowe     159
	5.3. Stale niskostopowe ferrytyczne, ferrytyczno-martenzytyczne i martenzytyczne     160
		5.3.1. Stale ferrytyczne     160
		5.3.2. Stale ferrytyczno-martenzytyczne (F/M)     160
		5.3.3. Stale martenzytyczne     162
	5.4. Stale austenityczne i austenityczno-ferrytyczne duplex     163
	5.5. Stale utwardzane wydzieleniowo tlenkami (stale ODS)     165
	5.6. Stopy cyrkonu     166
	5.7. Stopy niklu i stopy wieloskładnikowe     170
	5.8. Inne metale i stopy     171
		5.8.1. Molibden     171
		5.8.2. Wolfram     171
		5.8.3. Aluminium     171
		5.8.4. Miedź     171
		5.8.5. Stopy wysokoentropowe     172
	5.9. Ceramiki i węgiel pierwiastkowy     172
		5.9.1. Węglik krzemu     172
		5.9.2. Azotki     173
		5.9.3. Grafen i nanorurki węglowe     173
	5.10. Cementy i betony     173
	5.11. Polimery i kompozyty polimerowe     174
	5.12. Powłoki     174
	5.13. Materiały dodatkowe do prętów paliwowych     175
	Literatura do rozdziału 5     176

ROZDZIAŁ 6. Ekonomia i zagadnienia prawne – Marcin Jaskólski     181
	6.1. Ekonomika     181
		6.1.1. Wprowadzenie     181
		6.1.2. Nakłady inwestycyjne na elektrownię jądrową     182
		6.1.3. Koszty roczne i jednostkowy koszt energii     185
		6.1.4. Czynniki decydujące o opłacalności elektrowni jądrowej     187
	6.2. Zagadnienia i regulacje prawne     191
	Literatura do rozdziału 6     197

ROZDZIAŁ 7. Bezpieczeństwo energetyki jądrowej – Andrzej S. Zieliński     201
	7.1. Bezpieczeństwo przemysłowe     201
	7.2. Bezpieczeństwo przy doborze lokalizacji     202
	7.3. Bezpieczeństwo przy doborze materiałów     212
	7.4. Bezpieczeństwo eksploatacji elektrowni jądrowej     223
	7.5. Bezpieczeństwo ludzi i środowiska naturalnego     227
	7.6. Systemy bezpieczeństwa elektrowni jądrowych     230
		7.6.1. Sposoby osiągania bezpieczeństwa elektrowni jądrowych     230
		7.6.2. Definicje poziomów bezpieczeństwa, fizycznych barier i kryteriów bezpieczeństwa     231
		7.6.3. Poziomy zabezpieczeń     234
		7.6.4. Człowiek w systemie bezpieczeństwa elektrowni jądrowej     235
		7.6.5. Modelowanie bezpieczeństwa elektrowni jądrowej     236
		7.6.6. Diagnostyka zagrożeń     238
	Literatura do rozdziału 7     241

ROZDZIAŁ 8. Podsumowanie – Andrzej S. Zieliński     251