Princip činnosti JE Temelín
Historie
Jaderná elektrárna Temelín leží přibližně 24 km od Českých Budějovic a 5 km od Týna nad Vltavou. Elektřinu vyrábí ve dvou výrobních blocích s tlakovodními reaktory VVER 1000 typu V 320. Odběr technologické vody je zajištěn z vodního díla Hněvkovice na Vltavě, jehož vybudování bylo součástí výstavby elektrárny. Požadovanou kvalitu vody zaručují čističky odpadních vod na horním toku Vltavy především ve Větřní, Českém Krumlově a Českých Budějovicích. Na jaře 2003 se temelínská elektrárna s instalovaným elektrickým výkonem 2000 MW stala největším energetickým zdrojem České republiky.
Investiční záměr stavby byl vydán v únoru 1979, úvodní projekt byl zpracován Energoprojektem Praha v roce 1985 a vlastní stavba provozních objektů byla zahájena v roce 1987. Po listopadu 1989 bylo v nových politických a ekonomických podmínkách rozhodnuto o snížení počtu bloků na dva. Přes období velkých nejistot byla redukovaná a v technologii modernizovaná stavba dokončena a v červenci 2000 bylo zavezeno palivo do reaktoru. 21. prosince 2000 vyrobil první blok první elektřinu.
Po roce 1990 došlo v projektu elektrárny Temelín k řadě úprav za účelem zvýšení spolehlivosti a bezpečnosti na úroveň západních elektráren. Od roku 1991 byla elektrárna podrobena již 21 prověrkám inspektorů Mezinárodní agentury pro atomovou energii a jejich doporučení ke zlepšení spolehlivosti a bezpečnosti elektrárny byla v průběhu výstavby a spouštění realizována. Zkušební provoz prvního bloku byl zahájen 10. června 2002. Na druhém bloku začal 18. dubna 2003. V roce 2003 vyrobila temelínská elektrárna 12,11 TW.h elektrické energie a v roce 2004 pak 13,4 TW.h energie. Uvedením dvou temelínských bloků do zkušebního provozu se, spolu s Jadernou elektrárnou Dukovany, zvýšil podíl výroby jaderných zdrojů akciové společnosti ČEZ v roce 2003 na 42,5 %.
Princip činnosti
Technologické schéma elektrárny odpovídá nejmodernějším světovým parametrům. Celý primární okruh bloku s jaderným reaktorem, čtyřmi parogenerátory, cirkulačními čerpadly atd. je umístěn v plnotlakém železobetonovém kontejnmentu - hermetické ochranné obálce. V sekundárním okruhu bloku je turbogenerátor o elektrickém výkonu 1000 MW. V aktivní zóně reaktoru je 163 palivových kazet (312 proutků v kazetě) a 61 regulačních tyčí. Každý parogenerátor vyrobí 1470 t páry za hodinu o tlaku 6,3 MPa a teplotě 278,5 °C na výstupu. Turbína pracuje na 3000 otáčkách za minutu.
Palivem našich jaderných elektráren s tlakovodními reaktory je oxid uraničitý UO2 s průměrně 3,5 % obohacením uranu o štěpitelný izotop uran - 235. Palivo pro Jadernou elektrárnu Temelín dodává americká společnost Westinghouse, která je také dodavatelem nového systému kontroly a řízení.
Tepelná energie uvolňovaná při řízeném štěpení jader uranu - 235 je z aktivní zóny reaktoru odváděna demineralizovanou vodou primárního okruhu do čtyř tepelných výměníků - parogenerátorů. Řídicími tyčemi a změnou koncentrace boru v chladivu je možné řídit produkci tepla v reaktoru. Cirkulaci chladicí vody, uzavřené pod tlakem v primárním reaktorovém okruhu, zajišťují čtyři potrubní smyčky s parogenerátory a čerpadly. V parogenerátorech předává voda uzavřeného primárního okruhu své teplo okruhu parní turbíny - okruhu sekundárnímu.
Sekundární okruh je opět uzavřený okruh s demineralizovanou vodou. V parogenerátorech se voda sekundárního okruhu vaří a vznikající pára je vedena na turbínu. V elektrárně najdeme dvě turbíny, přičemž každá z nich je určena k pohonu jednoho 1000 MW alternátoru, který generuje elektrický proud při napětí 24 kV. Celé turbosoustrojí pro temelínskou elektrárnu vyrobila Škoda Plzeň. Za turbínou kondenzuje pára na chladném povrchu titanových trubek zpět na vodu ve třech kondenzátorech. Průtokem chladné vody terciálního (chladicího) okruhu kondenzátorovými trubkami je páře odebíráno kondenzační teplo. Okruh je pak vyveden do čtyř chladicích věží, ve kterých se voda terciálního okruhu opět ochlazuje odparem přirozeného tahu vzduchu. Do vzduchu tak stoupá jen čistá vodní pára.
Důležitou součástí zajištění bezpečného provozu je vysoká profesionální úroveň personálu. Pro jejich přípravu byl v areálu Jaderné elektrárny Temelín vybudován plnorozsahový simulátor blokové dozorny. Je to přesný matematický model chování reaktoru i primárního a sekundárního okruhu vsazený do přesné kopie řídícího sálu reaktorového bloku.
Jaderná reakce
Pokusy, které prováděl italský fyzik E. Fermi v roce 1934, němečtí radiochemikové O. Hahn (1879 - 1968, Nobelova cena za chemii v roce 1944) a F. Strassmann (1902 - 1980) v roce 1938 a které objasnila L. Meitnerová (1878 - 1968) a O. R. Frisch (1904 - 1979) prokázaly, že neutron zpomalený průchodem vrstvou vody nebo parafinu může rozštěpit těžké jádro uranu 
na dvě přibližně stejně těžká jádra (štěpné trosky) např. podle reakce: 
.
Pomalý neutron reaguje s jádrem uranu , které neutron přijme a vznikne nestabilní nuklid 
. Ten se při štěpné reakci rozpadá na dvě štěpné trosky, přičemž se uvolňuje elektromagnetické záření a 2 až 3 rychlé neutrony. Pokud se je podaří moderátorem zpomalit, neutrony se zpomalí a mohou vyvolat další reakci s podobným průběhem.
Vzniklá jádra jsou v excitovaném stavu, při reakci se zároveň uvolňují tři nové neutrony a energie přibližně 200 MeV, která je rozdělena takto:
11 MeV si odnáší neutrino, které reaguje na velkých vzdálenostech v kosmu; tuto energii tudíž není možné využít;
164 MeV (tj. přibližně 80 %) je kinetická energie štěpných trosek, tj. těžkých nabitých jader; tuto energii ztrácejí štěpné trosky na malé vzdálenosti, což se projeví ohřevem materiálu (např. vody), v němž reakce probíhá;
6 MeV připadá na okamžité záření gama;
6 MeV připadá na zpožděné záření gama; oba druhy tohoto záření ztrácejí energii na velkých vzdálenostech, takže ani tuto energii není možné využít;
6 MeV připadá na zpožděné záření beta, což je svazek elektronů;
6 MeV si odnášejí neutrony vzniklé při reakci; při jednom štěpení vzniká průměrně 2,5 neutronu;
S použitím materiálu společnosti ČEZ, a. s. zpracoval a doplnil: © J. Reichl, 2005