Co je jaderný reaktor

Slova "jaderný reaktor" jsou nyní všem známá, ve skutečnosti se stávají symbolem celé éry. I přes potenciální nebezpečí použití takových zařízení, vzhledem k vyčerpání světových zásob ropy, jsou jaderné palivové reaktory velmi slibné.

Jaderný reaktor je inženýrské zařízení, ve kterém je řízená štěpná reakce štěpitelného radioaktivní látka, spolu s uvolněním energie. Hlavním účelem - výroba elektrického proudu (jaderné elektrárny - NPP), a jak těžké štěpné prvky periodické tabulky (konverze). První jaderný reaktor byl smontován a uveden do provozu v roce 1942 ve Spojených státech amerických pod dohledem významného fyzika své doby - Enrique Fermi. O tři roky později zahájila Kanada svůj reaktor a v roce 1946 Rusko.

Bereme na vědomí jednu důležitou věc: mnoho lidí jsou obeznámeni s tématem, často domnívají, že jaderný reaktor vyrábí elektřinu přímo, a to je vedlejší produkt radioaktivní štěpné palivo. Bohužel není tomu tak. Ve skutečnosti je jaderný reaktor obrovský ohřívač, ne-li "kotel", informující tepelná energie tepelný nosič, což dělá užitečnou práci při výrobě elektřiny prostřednictvím konvenčního generátoru.

Chcete-li odpovědět na mnoho otázek, zvažte zařízení jaderného reaktoru. Konstruktivně, každý atomového reaktoru obsahuje následující prvky:

- centrální aktivní zóna s moderním moderátorem neutronů. Právě zde dochází k štěpné reakci;

- které odrážejí neutrony. Je nutné omezit pronikání ionizujícího záření, jakož i ke zlepšení účinnosti zařízení;

- ochrana před zářením. Zpravidla jsou olověné štíty;

- chladicí kapalina. Ve všech moderních modelech reaktorů je nepostradatelnou součástí;

- zařízení pro řízení toku reakcí jaderného rozpadu;

- chladicí okruh;

- mechanismus dálkového ovládání.

Těžké kovy - Uran - 233, 235 nebo Plutonium - 239 - se používají k provozu kotlů jaderných reaktorů. Zvláštnosti těchto prvků spočívají v tom, že spontánní rozpad (rozdělení) probíhá v každé atomové jednotce v každé jednotce času. V tomto procesu se neutrony uvolňují z atomových jader. Atom, který ztratil (získaný) neutron, se změní v jiný prvek periodické tabulky. Například tímto způsobem se Plutonium-239 získává z Uranu-238. Tím, že narazí na sousední atomy palivového materiálu, díky vysoké rychlosti uvolní další neutrony. Celkový počet se zvyšuje v postupu - začíná řetězová reakce štěpení jader. Pokud se v této fázi není jednat o jeho regulace, výsledkem je nekontrolovaná nukleární řetězová reakce, doprovázené uvolňováním lavinovou ohromné ​​množství energie (jaderného výbuchu).

Pro ovládání použít dva vhodnou metodou - zavedení do jádra moderátora, který snižuje rychlost neutronů soběstačného pro zpracování a zadání požadovaného počtu řídicích tyčí (kadmium nebo boru) absorbující přebytek neutronů.

V rozpad jader vytváří teplo, které ohřívá cirkulující teplonosné médium (voda), je převeden na páru otáčí turbínu a generátor elektrické energie.

Toto je základní schéma. Existuje několik odrůd. Například teplá voda může být přirozeně vroucí nebo pod tlakem. Ten umožňuje získávat přehřátou páru a zvyšovat účinnost. Navíc voda není jediným typem chladicí kapaliny (může to být plyn nebo tekutý kov). Také při některých modifikacích reaktorů se retardér nepoužívá.