Kas yra branduolinis reaktorius

Žodžiai "Branduolinis reaktorius" dabar susipažinę visiems, iš tiesų, tampa eros simbolis. Nepaisant galimų pavojų, naudojant tokius prietaisus, atsižvelgiant į pasaulio naftos atsargų reaktorių išeikvojimo šviesos branduolinis kuras yra labai perspektyvus.

Branduolinio reaktoriaus yra inžinerijos įrenginys, kuriame reakcija yra kontroliuojama dalijimosi skiliųjų radioaktyviųjų medžiagų, kartu su išleidimo energijos. Pagrindinis tikslas - kad elektros srovės karta (atominės elektrinės - AE), ir gauti sunkiųjų skiliųjų elementų periodinės lentelės (perskaičiavimo). Pirmasis branduolinis reaktorius buvo sumontuotas ir pradėtas eksploatuoti 1942 metais Jungtinėse Amerikos Valstijose vadovaujant žymiam fizikas savo laiką priežiūra - Enrique Fermi. Praėjus trejiems metams po jo reaktoriaus pradėjo Kanados, ir 1946 - Russian.

Mes atkreipti dėmesį į vieną svarbų dalyką: daugelis žmonių yra susipažinę su tema, dažnai mano, kad branduolinis reaktorius tiesiogiai gamina elektros energiją, ir tai yra radioaktyviųjų skiliųjų kuro pašalinis produktas. Deja, tai ne tas atvejis. Iš esmės, branduolinis reaktorius yra didžiulis šildytuvas, jei ne "reboiler" informuoti šilumos terpė, kuri atlieka naudingą darbą ir gamybos elektros priemonėmis paprastųjų generatorius.

Norėdami atsakyti į daug klausimų, apsvarstyti branduolinio reaktoriaus bloką. Struktūriškai, bet branduolinis reaktorius apima šiuos elementus:

- centrinis aktyviojoje zonoje su greitu neutronų moderatorius. Tai yra, kai dalijimosi reakcija;

- sluoksnis atspindintis neutronus. Būtina sumažinti skverbimosi jonizuojančiosios spinduliuotės, taip pat pagerinti įrenginio efektyvumą;

- apsauga nuo radiacijos. Kaip taisyklė, veda skydus;

- aušinimo skysčio. Visi dabartiniai modeliai reaktorių yra esminė;

- strypas kontrolės įtaisas branduoliai skilimas reakcijos metu;

- aušinimo grandinę;

- nuotolinio valdymo mechanizmas.

Dėl branduolinių reaktorių veiklos katilai naudojami sunkiųjų metalų - uranas-233, 235 arba plutonio-239. Savybės šių elementų yra tai, kad kiekvienas iš jų metu atominę struktūrą vienetas patiria spontaniškai skilimas (padalijimas). Šiame procese, taikant šias atomų branduoliai išleistas neutronus. Atomas prarado (įgytas) neutronų yra paverčiamas kitu periodinės lentelės elemento. Pavyzdžiui, urano-plutonio-238 tvarka yra parengta 239. Ryškus gretimų atomų kuro medžiagos ji yra, dėka savo didelio greičio atpalaidavimo papildomų neutronų. Iš viso padidėjimas progresavimo - prasideda grandininė reakcija dalijimosi. Jei šiame etape negali imtis veiksmų dėl jos reguliavimo, rezultatas yra nekontroliuojama grandininė branduolinė reakcija, kartu lavina išleidimo milžiniški energijos kiekiai (branduolinio sprogimo).

Kontroliuoti naudoti du surišimo metodą - įvedant į šerdies moderatorių, kuri sumažina neutronų savaiminio greitį, kad procesas ir patekti į norimą skaičių valdymo strypų (kadmio arba boro), sugeriančios perteklius neutronus.

Į branduolių skilimas generuoja šilumą, kuri šildo cirkuliuojantį šilumos perdavimo skysčio (vanduo), ji paverčiama garo sukasi turbina ir elektros generatorius.

Ši pagrindinė schema. Yra keletas veislių jį. Pavyzdžiui, vandens aušinimo skysčio gali būti natūralus arba garuose esant slėgiui. Pastaroji leidžia gauti perkaitinto garo, efektyvumui didinti. Be to, vandens - ne tik rūšies aušinimo skysčio (gali būti dujų arba skysčio metalo). Be to, kai kurių reaktorių antipirenas versijų nenaudojamas.