Какво е ядрен реактор

Думите "ядрен реактор" вече е познат на всички, всъщност, се превръща в символ на една ера. Въпреки потенциалните опасности от използването на такива устройства, в светлината на изчерпването на световните запаси от петрол реактори ядрено гориво са много обещаващи.

Ядрен реактор е инженерингова устройство, в което реакцията се контролира делене на делящи се радиоактивни материали, придружено от отделяне на енергия. Основната цел - генериране на електрически ток (ядрени мощности - АЕЦ), и получаване на тежки ядрени елементи от периодичната таблица (конверсия). Първият ядрен реактор се сглобява и въведена в експлоатация през 1942 г. в САЩ под ръководството на известния физик на своето време - Енрике Fermi. Три години след неговото реактор стартира Канада, а през 1946 - на руски.

Трябва да отбележим един важен момент: много хора не са запознати с темата, често се смята, че един ядрен реактор произвежда електричество директно, и това е вторичен продукт на радиоактивни делящ гориво. За съжаление, това не е така. По същество, на ядрения реактор е огромен нагревател, ако не и "нагревател" информиране топлинна среда, която извършва полезна работа и производство на електричество с помощта на конвенционален генератор.

За да отговори на много въпроси, помислете за единица ядрен реактор. Структурно, всеки ядрен реактор включва следните елементи:

- централна активна зона с бързи неутрони модератор. Това е мястото, където реакцията на делене;

- слой отразява неутрони. Необходимо е да се намали проникването на йонизиращо лъчение, както и да се подобри ефективността на инсталацията;

- защита от радиация. Като правило, доведе щитове;

- охлаждащата течност. Всички настоящи модели на реактори е съществена част;

- ядра контрол прът на устройството разпад по време на реакцията;

- охлаждаща верига;

- механизмът на дистанционното управление.

За експлоатацията на ядрените реактори котли използват тежки метали - уран 233, 235 или плутоний-239. Свойствата на тези елементи е, че всяка единица време в техния атомен структура преминава спонтанно разлагане (разделяне). В този процес, ядрата на атомите освободени неутрони. Atom загуби (придобита) неутрони се превръща в друг елемент от периодичната таблица. Например, по начин на уран-плутоний-238 се получава 239. Постигане на съседни атоми на материала на гориво е, благодарение на неговите допълнителни неутрони високо освобождаване скорост. Общо увеличение на прогресия - започва верижна реакция на делене. Ако на този етап да не предприеме действия за нейното регулиране, резултатът е неконтролирано ядрена верижна реакция, придружено от отделяне лавина огромни количества енергия (ядрена експлозия).

За да контролира използването две свързващи метод - въвеждане в сърцевината модератор което намалява скоростта самоподдържаща неутронния за обработка и въвеждане на желания брой управляващи пръти (кадмий или борен) абсорбиращ излишък неутрони.

При разпадането на ядра генерира топлина, която се нагрява с циркулиращ флуид за пренос на топлина (вода), се превръща в пара завърта турбина и електрически генератор.

Тази основна схема. Има няколко разновидности на това. Например, вода-охлаждащата течност може да бъде природен или варене под налягане. Последното дава възможност да се получи прегрята пара, увеличаване на ефективността. Освен това, вода - не само вида на охлаждащата течност (може да бъде газ или течен метал). Също така, в някои версии на реактори стабилизатор, не се използва.