1. Dwa źródła energii w elektrowni jądrowej: fuzja jądrowa i rozszczepienie.
2. Fuzja jądrowa (łączenie dwóch lżejszych jąder w jedno cięższe) na przykładzie łączenia jąder deuteru i trytu z powstaniem jądra Helu-4, neutronu i energii. Aby fuzja mogła być przeprowadzona trzeba pokonać odpychanie elektrostatyczne jąder atomowych. Potrzebna jest odpowiednia prędkość jąder co uzyskuje się poprzez podgrzewanie lub rozpędzanie jąder w akceleratorach. Uzyskuje się dużą energię zderzenia cząstek. Zjawisko to występuje w bombie wodorowej i na słońcu (energia kinetyczna => energia cieplna, promieniowania gamma).
3. Źródłem energii gwiazd jest grawitacja i energia termojądrowa. Słońce łączy protony do jądra Helu, korzystając z tego energetycznie, uwalniając energię, którą obserwujemy jako świecące słońce.
4. Zimna fuzja występuje wtedy, gdy nie musimy rozpędzać jąder w akceleratorach lub gdy posługujemy się podgrzaniem niższym niż w reakcji termojądrowej.
5. Reakcja rozszczepienia polega na rozpadzie jądra atomowego. W wyniku rozszczepienia emitują neutrony, promieniowanie gamma i energię. Na przykład ciężkie jądro Uranu 235 rozszczepia się na mniejsze fragmenty z dodatkiem neutronów. Neutrony powodują w reakcji łańcuchowej kolejne rozszczepienia. W przypadku bomby wodorowej (coraz więcej neutronów w ułamku sekundy) mamy reakcję niekontrolowaną. W elektrowni, laboratorium mamy reakcję kontrolowaną.
6. Do fuzji jądrowej i rozszczepienia wykorzystuje się jądro żelaza gdyż jest najsilniej związanym jądrem atomowym.
7. Energia jądrowa jest milion razy skuteczniejsza od energii atomowej. Gdy energia jądrowa polega na rozszczepianiu jąder atomowych, energia atomowa na spalaniu węgla do dwutlenku węgla. Jądra atomowe są milion razy bardziej związane niż elektrony w atomach dlatego energia jądrowa dostarcza milion razy więcej energii na kilogram. Elektrownie jądrowe typu rozszczepieniowego.
8. Stosowanie fuzji w elektrowniach jest próbą naśladowania słońca. W wyniku podgrzewania mieszanki deuteru i trytu otrzymujemy jądra Helu i neutrony. (Słońce zawiera protony i jądra Helu). Podgrzewanie jąder deuteru jest konieczne aby pokonać odpychanie elektrostatyczne ( jądra deuteru są dodatnio naładowane dlatego się odpychają). Słońce radzi sobie z tym problemem ponieważ wykorzystuje grawitację. Inaczej mówiąc Słońce trzyma się grawitacyjnie (kwantowy proces tunelowania).
9. Kilogram jądra słońca produkuje mniej energii niż kompost w ogrodzie. Słońce w roli dostarczyciela energii broni się swoją wielkością.
10. W fuzji nie mamy ciśnienia/grawitacji. Trzeba więc podgrzewać bardzo szybko do bardzo wysokich energii; energii potrzebnej do bezpośrednich zderzeń.
11. Fuzję przeprowadza się w tokamakach zwanych sztucznymi słońcami albo malutkimi bombami wodorowymi. Takie urządzenia są w m.in Wielkiej Brytanii, Marsylii, w Niemczech koło Szczecina. Wokół rdzenia, które wytwarza pole elektromagnetyczne celem utrzymania plazmy (zjonizowany gaz deuteru lub mieszanki deuteru i trytu) jest konstrukcja przypominająca warkocz. Energia włożona w podtrzymanie tej plazmy musi się zwrócić z nadwyżką (energia ze zderzeń pojedynczych deuterów uwalniana przez produkowane neutrony).
12. Inna metoda naśladowania słońca: kapsuła z zamrożonym deuterem i trytem jest podgrzewana przez 192 lasery dużej mocy. Uzyskujemy jądro Helu i neutrony. Podgrzewamy tak długo aż uwolnią się wszystkie neutrony i pozostanie sam Hel. Mamy wtedy koniec reakcji. Kapsuły muszą być idealnie symetryczne. Po raz pierwszy udało się zrównoważyć energię dostarczona (lasery) z energią uzyskana (energia neutronów).
13. Elektrownie jądrowe wodne korzystają z uranu 235 (woda jako chłodziwo). Inne proponowane chłodziwa to sod ( reaktory francuskie Fenix i Super Fenix).
14. Odpady radioaktywne zawierają uran 238. Pluton jest głównym problemem spalania odpadów gdyż jego rozpad wynosi 24 tys lat. co stanowi problem geologiczny. Spalając odpady takie jak pluton, tor, uran oczyszczamy planetę i otrzymujemy tanią energię. Efektem spalania materiałów radioaktywnych jest wodór, który także jest źródłem energii. Przy odpowiednim finansowaniu prototyp spalarni materiałów radioaktywnych Polska ma za 10 lat. Cena pełnego prototypu to ok 300 ml. euro.
15. Spalanie węgla w elektrowniach węglowych jest najgorszym wykorzystaniem węgla. Węgiel jest elastycznym pierwiastkiem, który jest wykorzystywane w elektronice, grafenie, stanowi budulec DNA. Uran nadaje się tylko do spalania i daje więcej energii na 1kg niż węgiel.
Krzysztof Meissner w Układzie Otwartym
