1combustibilul nuclear artificial:pe langa reactia de fisiune intretinuta de neutroni termici in reactor are loc o captura de neutroni de catre unele nuclee din care prin dezintegrare=>izotopi fisionabili.productia de combustibili artificiali se evalueaza prin coefficient de conversie care reprezinta raport raportul dintre nr de nuclee fisionabile create si nr de nuclee fisionabile consumate . C<1-SUNT REACTOARELE cu neutroni termici sunt numite reactoare convertoare C>=1-in cazul reactoarelor rapide fisiune,se mai numesc reactoare reproducatoare. Rolul reactoarelor rapide se important pt energetic nuclear intrucat permit utilizarea izotopului fertile. Productia de combustibili nuclear poate fi evaluata cantitativ prin timpul de dublare=>intervalul de timp dupa care din combustibilul artificial produs se poate obtine incarcatura initiala a unui nou reactor. modul de calcul al timpului de dublare depinde de felul in care se utilizeaza combustibilul artificial. Combustibilul nou produs in reactoare poate fi stocat pana la atingerea cantitatii initiale Gi . in acest fel se calculeaza termenul liniar de dublare . in functionarea reactoarelor nucleare durata de ardere a combustibilului nu este in mod necesar 1 an, iar combustibilul nou creat se poate extrage doar dupa incheierea perioadei de ardere.

2.combustibilul nuclear : in ansamblul numit combustibil nuclear intra izotopi fisionabili(naturali:U235,artificiali:Pu239,U233) si izotopi fertile(naturali:u238,Th232,artificiali Pu240).Uraniu in natura:se gaseste in scoarta terestra intro densitate medie de circa 0-2 g/t iar in apa marilor 3mg/t. uraniul natural este format in proportie de peste 99%din izotopul 238 si sub 1%de izotopul 235. Rezervele de uraniu se clasifica astfel:1.rezerve identificate 2.rezerve nedescoperite 3. Reverve neconventionale. Schema bolc a ciclului: 1estractie-2concentrare-3conversie in UFG-4imbogatire-5fabricarea elementelor de combustibil(vine sageata si din 2)-6arderea-7traterea(pleaca spre 2)-8stocarea deseurilor.

3reactoare nucleare energetic: de la inceputul utilizarii energeticii nucleare sau incercat mai multe variante de reactoare folosind diferite forme pt principalele elemente component. Combutibili(Unatural,Uimbogatit,mix U-Pu) , moderator(C,H2O,D2O,fara moderator) , agent racier(gazosCO2,lichidH2O,D2O,metal topit). Reactoare moderate cu grafit-primul reactor construit care a demonstrate fisiunea in lant a folosit grafitul cu moderator ,racirea cu aer si Umetalic. In energetica primul reactor cu grafit:GER:graphite moder gas coolid R, a folosit Umetalic,racit cu CO2 si a avut parametri energetici slabi. Reactoare moderate cu D2O principal calitate a acestor reactoare este posibilitatea de a functiona cu Unatural. D2O este moderatorul cu cea mai mica absorbtie de neutroni.Reactoare fara moderator combustibilul are un grad de imbogatire de circa 20% iar racirea se face cu metal lichid.

4.efecte ecologice ale energiei nucleare energetic nucleara prezinta avantajul major al eliminarii emisiilor de gaze cu effect de sera ,in producerea electricitatii. Datorita acestui avantaj exista reactoare in contructie cu toate accidentele petrecute pana acum. Fiind insotita de aparitia si imprastierea de izotopi radioactivi, energetic nuclear este puternic combatuta. Principalul daunator pt mediu este combustibilul ars care isi mentine radioactivitatea periculoasa pentru sute de ani. Dupa gradul de radioactivitate ,deseurile de clasifica astfel:cu nivel scazut, cu nivel mediu,cu nivel ridicat.

5.studiul actual al energeticii nucleare productia de nergie electrica in centralele nucleare a atins 14%pe plan mondial. Pe plan national cea mai mare pondere o are franta peste 75%. Costul energiei electrice din centralele nucleare este in present mai mic decat din termocentrale.

6orientarea captatoarelor solare –orientarea captatoarelor inseamna asigurarea incidentei normale a radiatiei de urmarire a pozitiei solare pe cer. Pozitia soarelui poate fi descrisa prin 2 coordonate unghiulare in mai multe feluri. 1 sistemul ecuatorial:una din axele din jurul careia se misca concentratorul este perpendiculara pe planul orbitei terestre ; cealalta axa este paralela pe planul local si perpendiculara pe prima.2.sistemul azimutal:foloseste unghiul azimutal si unghiul de inaltime al soarelui pe plan orizontal.principalul avantaj este ca una dintre axe este perpendiculara pe planul orizontal iar cealalta este paralela. Asigurarea orientarii corecte se poate realiza cu sisteme automate care pot fi grupate :sisteme de urmarire,sisteme de prescriere.

7utilizarea energiei termice din sursa solara exista numeroase posibilitati de utilizare a Q(CALDURA)Sursa solara ceea ce poate inlocui o importanta cantitate de combustibil ceea ce este important tot mai mult pt conservarea mediului natural. Aceste utilizari acopera o gama larga a temperaturii a agentului termic. Oricarea ar fi domeniul de utilizare a instalatiei termice solare , aceasta cuprinde component obligatorii:grupul de captatoare,un accumulator de caldura,o sursa auxiliara de energie. Acumulatorul de caldura stocheaza direct agentul termic din captatoare sau indirect caldura purtata de acesta. Sursa auxiliara este necesara pt asigurarea alimentarii atunci cand radiatia solara este foarte slab ape durata mai multor zile.

8instalatii de incalzire a apei cu circulatie naturala circulatia apei calde are loc prin efectul de termo-sifon in sens ascendant datorita diferentei de densitate. In lipsa unui organ pt mentinerea sensului de circulatie intre rezervor si captator este necesara asezarea captatorului la o cota inferioara rezervorului. Instalatii de incalzire a apei cu circulatie fortata schema are 2 circuite conectate cu rezervorul accumulator care este un schimbator de Q de suprafata. Sistemul de incalzire a aerului cu circulatie fortata atunci cand agentul termic este aerul utilizarea unui schimbator de Q de suprafata este putin eficienta datorita temperaturii mai mici a aerului decat a apei calde. Sisteme pasive de incalzire a spatiilor de locuit pt acest scop sunt necesare temperature ale agentului termic de circa 30grade C ceea ce se poate asigura cu ajutorul unor sisteme simple care folosesc aer cald sau apa calda.

9desalinizarea apei in zonele lipsite de cursuri abundente de apa ca si la zone de litoral ,prepararea apei potabile prin desalinizare ramane unica solutie de asigurare a apei. Desalinizarea la scara industriala necesita consum mare de energie asigurata din surse conventionale . la scara redusa se poate folosi energia solara cu eficienta destul de buna. In cuva se afla apa sarata care se incalzeste si se evapora . aburii de condenseaza pe stratul transparent iar picaturile ajung in santurile laterale.este necesara o inclinare minima de 10grade. Eficienta unui asemenea system poate fi marita prin pocedee sim ple: separarea zonei de vaporizare de cea de condensare , recupararea Q latent de condensare.

10producerea electricitatii din sursa solara prin procedeul termodinamic instalatia este asemanatoare cu aceea din termocentrale cu exceptia sursei de Q care va fi realizata cu captatoare solare. Se pot utilize captatoare plane cilindro-parabolice sau parabolic de rotatie. In variant cu captatoare plane temperature agentului termic este insuficienta pt vaporizarea apei astfel incat fluidul de lucru in circuitul termin trebuie sa fie un lichid usor volatil. Schemele de centrale care folosesc apa/aburul in circuitul termic difera prin modul de colectare a energiei solare:1schemele cu parc de captatoare 2 scheme cu parc de oglinzi.

11captatorul cilindric este format din 2 cilindri concentrici cel exterior fiind transparent iar cel interior serveste la circulatia agentului termic. Suprafata cilindrului interior este tratata. Spatial dintre cei 2 cilindri poate fi etansat si vidat ceea ce reduce pierderile termice prin convenctie si conductie pana la un nivel neglijabil. Pierderea prin radiatii nu poate fi evitata . datorita formei cilindrice marimea suprafetei laminate de soare ramane aceiasi desi isi schimba pozitia in functie de pozitia soarelui pe cer. Pt a mari energia furnizata se pot asocial mai multe tuburi asezate pe un support plan. O parte din radiatia incidenta se poate pierde,plecand dintre tuburi. Pt a reduce aceste pierderi se pot folosi mai multe solutii:1 este depus un strat reflectat/oglinda pe semicilindrul inferior.2.forma distribuita a captatorului plan prin distribuirea suprafetei absorbante in mai multe segmente introduse in tuburile vidate.

12captatoare artizanale – bazinul cu apa sarata un bazin cu pereti izolanti din beton si adancimea de cel mult 1 metru este realizat in sol. Peretii si fundul bazinului sunt vopsiti in negru iar in apropierea fundului sunt conductele pt agentul termic. La partea superioara este un strat transparent pt a proteja solutia salina de evaporare si corpuri straine. Concentratia saline este sufficient de mare pt a impiedica circulatia pe verticala a apei incalzite incepand de la fundul bazinului. Captatorul produce fenomenul de inversiune termica ce exista in locurile saline naturale. Temperature apei poate atinge 60-70de grade la fundul bazinului iar 30-45 de grade la suprafata.

13captatorul cu pietre intro carcasa izolata amplasata la suprafata solului sunt introduse corpuri ceramic sau piatra de rau cu o forma cat mai sferica sau cilindrica vopsite in culoare inchisa. Captatorul are o capacitate termica mare respective inertie in functionare. Metoda de stocare a caldurii este folosita la sistemele de incalzire a unor constructii folosind aer cald din sursa solara.

14captatoare cu concentrare a radiatiei solare un asemenea captator este format din:sistemul de concentratie al radiatiei , receptorul radiatiei concentrate. Pt concentrare se pot folosi fenomenul de reflexive sau refractive(oglinzi si lentile). Datorita costurilor lentilele sunt rar folosite. Coponenta difuza a radiatiei solare nu poate fi concentrata deci aceste captatoare folosesc doar componenta directa sic ea difuza dar neconcentrata. Factorul de concentrare al radiatiei poate diferi in limite largi de la cateva unitati pana la cateva mii ,corespunzator si temperaturii suprafetei receptoare poate fi pana la mii de grade. Exista o diversitate de captatoare cu concentrator ce pot fi clasificate astfel:dupa principiul concentrarii(concentrare cu oglinzi si cu lentil),dupa forma geometrica a sistemului de concetrare (oglinzi cu simetrie de rotatie , oglinzi cu simetrie de translatie),dupa forma suprafetei illuminate(suprafete circulare,dreptunghiulare),dupa modul de orientare dupa soare(fara orientare,cu orientare dupa o axa,cu orientare dupa 2 axe).

15captatoare cu concentratorul fix 1captatorul plan asociat cu oglinzi:asocierea cu oglinzi asigura cresterea energiei incidente. Factorul de concentrare poate fi de cateva unitati in functie de marimea suprafetelor. Daca oglinzile sunt fixe factorul de concentrare depinde de pozitia soarelui pe cer.2captatorul sferic cu receptor mobil :consta dintro calota sferica tratata ca o oglinda si un receptor de forma cilindrica mobil in jurul unei articulatii plasata in centrul sprafetei. Oglinda prezinta proprietetea optica de a reflecta radiatia paralela catre un focar liniar parallel cu radiatia trecand prin centrul sferic.

16 captatoarele cu concentrator mobil :1 captatorul parabolic cu rotatie:oglinda parabolica se obtine prin rotatia parabolei in jurul axei sale. Proprietatea optica a parabolei rezulta din definitia sa ca loc geometric /este locul geometric al punctelor egal departate un punct fix-focal, si o deapta fixa-directoare. Razele incidente paralele cu axul parabolei sunt reflectate prin focar. 2 oglinda parabolica de translatie :prin translatia unei parabole de-a lungul unei drepte se obtine o suprafata cilindro-parabolica,iar suprafata iluminata din planul focal are o forma dreptunghiulara , lunf=gimea sa este egala cu cea a oglinzii ,iar latimea corespunzatoare unghiului de deschidere a oglinzii.

17randamentul captatorului cu concentrator –randamentul acestui captator se poate scrie ca produsul randamentelor partiale ale sistemului de concentrare si a receptorului.Factorul de reflexive al radiatiei directe la suprafata oglinzii( Marimea sa depinde de materialul oglinzii dar si de gradul de prelucrare),factorul de precizie geometrica(tine seama de abaterile de la profilul ideal,in urma realizarii oglinzii)factorul de umbrire(o parte din suprafata oglinzii primeste umbra receptorului si a pieselor de sustinere, intrucat receptorul este situat intre oglinda si soare)factorul de orientare(are valoarea 1 atunci cand axul oglinzii este indreptat catre centrul discului solar)