Apa yang reaktor nuklear

Perkataan "reaktor nuklear" kini biasa kepada semua, sebenarnya, menjadi simbol era. Walaupun potensi bahaya menggunakan peranti itu, dalam cahaya pengurangan rizab minyak reaktor dunia bahan api nuklear yang sangat menjanjikan.

A reaktor nuklear adalah alat kejuruteraan, di mana tindak balas dikawal pembelahan belah bahan radioaktif, disertai dengan pembebasan tenaga. Tujuan utama - penjanaan arus elektrik (loji kuasa nuklear - NPP), dan mendapatkan unsur-unsur boleh belah berat dalam jadual berkala (penukaran). Reaktor nuklear pertama telah dipasang dan dimasukkan ke dalam operasi pada tahun 1942 di Amerika Syarikat di bawah pengawasan ahli fizik yang terkenal di zamannya - Enrique Fermi. Tiga tahun selepas reaktor dilancarkan Canada, dan pada tahun 1946 - Rusia.

Kita perhatikan satu perkara penting: ramai orang tidak biasa dengan topik, sering percaya bahawa reaktor nuklear menjana elektrik secara langsung, dan ia adalah hasil sampingan bahan api boleh belah radioaktif. Malangnya, ini tidak berlaku. Pada dasarnya, reaktor nuklear adalah pemanas elektrik yang besar, jika tidak "pengulang didih" memaklumkan haba sederhana yang melakukan kerja yang berguna dan pengeluaran elektrik melalui penjana konvensional.

Untuk menjawab banyak soalan, pertimbangkan unit reaktor nuklear. Struktur, mana-mana reaktor nuklear termasuk elemen-elemen berikut:

- zon aktif pusat dengan neutron moderator pantas. Ini adalah di mana tindak balas pembelahan;

- lapisan mencerminkan neutron. Ia adalah perlu untuk mengurangkan penembusan sinaran mengion, dan juga untuk meningkatkan kecekapan pemasangan;

- perlindungan sinaran. Sebagai peraturan, membawa perisai;

- penyejuk. Semua model semasa reaktor adalah bahagian penting;

- nukleus peranti kawalan rod kerosakan semasa tindak balas;

- penyejukan litar;

- mekanisme kawalan jauh.

Untuk operasi reaktor nuklear dandang digunakan logam berat - uranium-233, 235 atau plutonium-239. Sifat-sifat unsur-unsur ini adalah bahawa setiap unit masa dalam struktur atom mereka menjalani penguraian spontan (pemisahan). Dalam proses ini, nukleus atom mengeluarkan neutron. Atom hilang (diperolehi) neutron ditukar kepada yang lain unsur dalam jadual berkala. Sebagai contoh, dalam satu cara Uranium-Plutonium-238 disediakan 239. Menarik pada atom bersebelahan bahan bahan api itu, terima kasih kepada pelepasan kelajuan tinggi neutron tambahannya. Jumlah kenaikan dalam perkembangan - memulakan tindak balas rantai pembelahan. Jika pada peringkat ini tidak mengambil tindakan ke atas peraturan, hasilnya adalah tindak balas rantai nuklear yang tidak terkawal, disertai dengan pembebasan runtuhan sejumlah besar tenaga (letupan nuklear).

Untuk mengawal penggunaan dua kaedah mengikat - memperkenalkan ke dalam teras moderator yang mengurangkan neutron berdikari kelajuan memproses dan memasukkan nombor yang diingini rod kawalan (kadmium atau boron) menyerap neutron yang berlebihan.

Dalam pereputan nukleus menjana haba, yang memanaskan cecair pemindahan haba beredar (air), ia ditukar menjadi wap berputar turbin dan penjana elektrik.

Skim asas. Terdapat beberapa jenis itu. Sebagai contoh, air penyejuk mungkin semula jadi atau mendidih di bawah tekanan. Yang terakhir ini membolehkan untuk mendapatkan stim panas lampau, meningkatkan kecekapan. Tambahan pula, air - bukan satu-satunya jenis penyejuk (mungkin gas atau logam cecair). Juga, dalam beberapa versi reaktor kalis tidak digunakan.