Wat is die kernreaktor

Die woorde "kernreaktor" is nou bekend aan almal, in werklikheid, besig om 'n simbool van 'n era. Ten spyte van die moontlike gevare van die gebruik van sulke toestelle, in die lig van die uitputting van die wêreld oliereserwes reaktors kernbrandstof is baie belowend.

'N kernreaktor is 'n ingenieurswese toestel, waarin die reaksie beheer fisie van splijtstoffen radioaktiewe materiaal, vergesel deur vrystelling van energie. Die hoofdoel - die geslag van 'n elektriese stroom (kernkragsentrales - NPP), en kry swaar splijtstoffen elemente van die periodieke tabel (bekering). Die eerste kernreaktor is saamgestel en onder die toesig van die vooraanstaande fisikus van sy tyd in werking gestel in 1942 in die Verenigde State van Amerika - Enrique Fermi. Drie jaar na sy reaktor van stapel gestuur Kanada, en in 1946 - Russies.

Ons neem kennis van 'n belangrike punt: baie mense is vertroud met die onderwerp, dikwels van mening dat 'n kernreaktor genereer elektrisiteit direk, en dit is 'n byproduk van radioaktiewe splijtstoffen brandstof. Ongelukkig is dit nie die geval nie. In wese, die kernreaktor is 'n groot verwarmer, indien nie "reboiler" lig hitte medium wat nuttige werk en produksie van elektrisiteit deur middel van 'n konvensionele kragopwekker voer.

Om baie vrae te beantwoord, oorweeg die kernreaktor eenheid. Struktureel, enige kernreaktor sluit die volgende elemente:

- sentrale aktiewe sone met 'n vinnige neutron moderator. Dit is hier waar die fisie reaksie;

- laag weerspieël neutrone. Dit is nodig om die penetrasie te verminder van ioniserende straling, asook om die doeltreffendheid van die installasie te verbeter;

- stralingsbeskerming. As 'n reël, lei skilde;

- koelmiddel. Alle huidige modelle van reaktors is 'n noodsaaklike deel;

- stok beheer toestel kerne verval tydens die reaksie;

- koel kring;

- die meganisme van die remote control.

Vir 'n operasie van kernreaktore ketels gebruik swaar metale - uraan-233, 235 of plutonium-239. Eienskappe van hierdie elemente is dat elke eenheid van tyd in hul atoomstruktuur ondergaan spontane ontbinding (verdeel). In hierdie proses, die kerne van die atome vrygestel neutrone. Atoom verloor (verkry) neutron is omskep in 'n ander element van die periodieke tabel. Byvoorbeeld, op 'n wyse van Uranium-Plutonium-238 is bereid om 239. Treffende op aangrensende atome van die brandstof materiaal dit is te danke aan sy hoë spoed vrylating bykomende neutrone. Totale stygings in vordering - begin 'n kettingreaksie van fisie. As op hierdie stadium nie om op te tree op sy regulasie, die resultaat is 'n onbeheerde kernkettingreaksie, vergesel deur 'n stortvloed release enorme hoeveelhede energie (kernontploffing).

Om te beheer gebruik twee bindende metode - die bekendstelling in die kern 'n moderator wat die neutron selfonderhoudend spoed te verwerk verminder en toetrede tot die gewenste aantal beheerstawe (kadmium of boor) absorbeer oortollige neutrone.

In die verval van kerne genereer hitte, wat 'n sirkuleer hitte-oordrag vloeistof (water) verhit, word dit omgeskakel na stoom draai 'n turbine en elektriese generator.

Hierdie basiese skema. Daar is verskeie variëteite van dit. Byvoorbeeld, kan water-koelmiddel natuurlike of kook onder druk wees. Laasgenoemde maak dit moontlik om verhitte stoom op te wek, die verhoging van doeltreffendheid. Verder water - nie die enigste soort koelmiddel (dalk 'n gas of 'n vloeibare metaal). Ook in sommige weergawes van reaktors werende is nie gebruik word nie.