Mikä on ydinreaktori

Ilmaisu "ydinreaktorin" on nyt kaikille tuttu, itse asiassa, tulossa symboli aikakauden. Huolimatta mahdollisista vaaroista näitä laitteita käyttävät valossa ehtyminen maailman öljyvarojen reaktoreita ydinpolttoaineen ovat erittäin lupaavia.

Ydinreaktori on tekniikan laite, jossa reaktio on ohjattu fission halkeamiskelpoisten radioaktiivisten aineiden, mukana energian vapautumisen. Päätarkoitus - tuottaa sähkövirran (ydinvoimalaitosten - NPP), ja saada raskas fissiomateriaalin jaksollisen (muuntaminen). Ensimmäinen ydinreaktori koottiin ja otettu käyttöön vuonna 1942 Yhdysvalloissa valvonnassa arvostettuja fyysikko aikansa - Enrique Fermi. Kolmen vuoden kuluttua reaktori käynnistettiin Kanadassa, ja vuonna 1946 - Venäjä.

Toteamme yksi tärkeä seikka: monet ihmiset eivät tunne aihe, usein sitä mieltä, että ydinreaktorin tuottaa sähköä suoraan, ja se on sivutuote radioaktiivisen halkeamiskelpoisten polttoainetta. Valitettavasti tämä ei pidä paikkaansa. Olennaista on, että ydinreaktorin on valtava lämmitin, jos ei "esikuumentimen" tiedottaa lämpöä väliaineessa, joka suorittaa hyödyllistä työtä ja sähkön tuotantoon tavanomaisella generaattori.

Vastata moniin kysymyksiin, harkitse ydinreaktorin yksikkö. Rakenteellisesti, mikä tahansa ydinreaktorissa sisältää seuraavat elementit:

- Keski aktiivinen vyöhyke nopeiden neutronien moderaattori. Tämä on silloin, kun fissioreaktion;

- kerros heijastaa neutroneja. On tarpeen vähentää tunkeutuminen ionisoivan säteilyn, sekä tehostaa laitoksen alueella;

- säteilysuojelu. Pääsääntöisesti johtaa kilvet;

- jäähdytysnestettä. Kaikki nykyiset mallit reaktorien on olennainen osa;

- tanko ohjauslaite ytimet hajoaminen reaktion aikana;

- jäähdytyspiiri;

- mekanismi kaukosäätimen.

Toimintaa varten ydinreaktorien kattiloiden käytetään raskasmetalleja - uraani-233, 235 tai plutonium-239. Ominaisuudet näiden elementtien on, että kukin yksikkö aikaa niiden atomirakenteessa läpikäy spontaanin hajoamisen (halkaisu). Tässä prosessissa, ytimet atomien vapautuu neutroneita. Atomi kadonnut (hankittu) neutronin muunnetaan toiseen elementtiin jaksollisen. Esimerkiksi tavalla, joka on uraanin-plutoniumin-238 valmistetaan 239. Silmiinpistävää vierekkäisissä atomeissa polttoaine materiaali on, ansiosta nopea vapautuminen lisäksi neutroneja. Yhteensä nousu etenemisen - alkaa ketjureaktion ydinfission. Jos tässä vaiheessa ei ryhtymään toimiin sen sääntely, tuloksena on hallitsematon ydinvoiman ketjureaktion, mukana lumivyöryn vapautuminen valtavat määrät energiaa (ydinaseeseen).

Ohjaamaan käyttö kaksi sitovaa menetelmässä - otetaan käyttöön ytimeen moderaattori, joka vähentää neutronien Sytytyskierrosluku käsitellä ja syöttämällä haluttu määrä säätösauvoja (kadmiumia tai boori) ylimäärän absorboimiseksi ja neutroneja.

Lahotutkimusten ydinten tuottaa lämpöä, joka lämmittää kiertävän lämmönsiirtonesteen (vesi), se muunnetaan höyry pyörittää turbiinia ja generaattorin.

Tämä Perusjärjestelmässä. On olemassa useita erilaisia sitä. Esimerkiksi, vesi-jäähdytysneste voi olla luonnollinen tai keittämällä paineessa. Jälkimmäisessä tekee mahdolliseksi saada tulistetun höyryn, mikä lisää tehokkuutta. Lisäksi vesi - ei vain sellainen jäähdytysnestettä (voi olla kaasua tai nestettä metalli). Myös joissakin versioissa reaktoreista hidastavia ei käytetä.