Атомный реактор – ядерное сердце человечества

Атомный реактор – ядерное сердце человечества
Ядерный реактор: принцип действия, устройство и схема

Устройство и принцип действия ядерного реактора основаны на инициализации и контроле самоподдерживающейся ядерной реакции. Его используют в качестве исследовательского инструмента, для производства радиоактивных изотопов и в качестве источника энергии для атомных электростанций.

Что это - ядерный реактор

Ядерный реактор и принцип его работы. Рассмотрено устройство реактора на медленных нейтронах (модель с замедлителем).

Открытие нейтрона явилось предвестником атомной эры человечества, поскольку в руках физиков оказалась частица, способная, благодаря отсутствию заряда, проникнуть в любые, даже тяжелые, ядра. В ходе экспериментов по бомбардировке ядер урана нейтронами, проведенных итальянским физиком Э. Ферми, были получены радиоактивные изотопы и трансурановые элементы – нептуний и плутоний. Таким образом, стало возможным создание ядерного реактора – установки, превосходящей по своей энергетической мощи все, что было до того создано человечеством.

Атомный реактор

Атомный реактор – это аппарат, где происходит контролируемая реакция ядерного распада, основанная на цепном принципе. Данный принцип заключается в следующем. Ядра урана, бомбардируемые нейтронами, распадаются и образуют несколько новых нейтронов, которые, в свою очередь, вызывают деление следующих ядер. При таком процессе количество нейтронов быстро увеличивается. Отношение числа нейтронов в одной фазе деления к количеству нейтронов предыдущей фазы ядерного распада называется коэффициентом размножения.


Принцип работы атомного реактора

Чтобы ядерная реакция была подконтрольной, и необходим атомный реактор, который используется на АЭС, подводных лодках, атомных ледоколах, в экспериментальных ядерных установках и т.д. Неконтролируемая ядерная реакция неизбежно приводит к взрыву колоссальной разрушительной силы. Такой тип цепной реакции применяется исключительно в ядерных бомбах, взрыв которых и является целью ядерного распада.

Атомный реактор, в котором высвобождившиеся нейтроны движутся с огромной скоростью, с целью контроля реакции оснащается специальными материалами, поглощающими часть энергии элементарных частиц. Подобные материалы, обладающие способностью снижать скорость и уменьшать инерцию движения нейтронов, называются замедлителями ядерной реакции.


Природный ядерный реактор

Принцип работы атомного реактора состоит в следующем. Внутренние полости реактора заполнены дистиллированной водой, циркулирующей внутри специальных трубок. Атомный реактор автоматически включается при удалении из активной зоны графитовых стержней, поглощающих часть энергии нейтронов. С началом цепной реакции происходит высвобождение колоссального количества тепловой энергии, которая, циркулируя в активной зоне реактора, достигает топливных элементов. При этом вода нагревается до температуры 320 оС.

Затем вода первого контура, двигаясь внутри по трубкам парогенератора, отдает тепловую энергию, принятую от активной зоны реактора, воде второго контура, при этом не соприкасаясь с ней, что исключает попадание радиоактивных частиц за пределы реакторного зала.

Дальнейший процесс ничем не отличается от происходящего на любой тепловой электростанции – вода второго контура, превратившаяся в пар, придает вращение турбинам. А турбины активируют гигантские электрогенераторы, которые и вырабатывают электрическую энергию.

Атомный реактор не является сугубо человеческим изобретением. Поскольку во всей Вселенной действуют одинаковые законы физики, энергия ядерного распада необходима для поддержания стройной структуры космоса и жизни на Земле. Естественный природный ядерный реактор представляют собой звезды. И одна из них – Солнце, которое своей энергией термоядерного синтеза создало все условия для зарождения жизни на нашей планете.

Ядерный реактор: принцип действия, устройство и схема
Устройство и принцип действия ядерного реактора основаны на инициализации и контроле самоподдерживающейся ядерной реакции. Его используют в качестве исследовательского инструмента, для производства радиоактивных изотопов и в качестве источника ...
далее
АЭС: принцип действия и устройство. История создания АЭС
В середине ХХ века лучшие умы человечества упорно трудились сразу над двумя задачами: над созданием атомной бомбы, а также над тем, как можно использовать энергию атома в мирных целях. Так появились первые в мире атомные электростанции.
далее
Атомная энергетика: крупнейшая АЭС России
Чернобыльская трагедия и драматические события на АЭС «Фукусима-1» нанесли серьезный ущерб развитию атомной энергетики во всем мире. Стараниями средств массовой информации создано стойкое убеждение о неизбежной опасности любой электростанции с ...
далее
Ядерный реактор (схема) в Майнкрафт. Схемы ядерного реактора ic2 ...
Если вы хотите производить большое количество энергии в "Майнкрафте", то вам определенно понадобится ядерный реактор. Он способен вырабатывать огромные объемы энергии, используя при этом уран.
далее
Термоядерные реакторы в мире. Первый термоядерный реактор
Начиная с 1970 годов, начало коммерческого использования энергии ядерного синтеза постоянно отодвигалось на 40 лет. Однако в последние годы произошло многое, благодаря чему этот срок может быть сокращен.
далее
Термоядерные реакторы в мире. Первый термоядерный реактор
Самая первая в мире АЭС
Всегда приятно в чем-то быть первым. Так и наша страна, еще будучи в составе СССР, оказалась первой во многих начинаниях. Ярким примером служит возведение АЭС. Понятно, что в ее разработке и строительстве были задействованы многие. Но все же первая в мире АЭС была расположена на территории, которая сейчас находится в России.
далее
Самая первая в мире АЭС
Список АЭС России. Сколько АЭС в России
В статье приведен список АЭС , построенных в СССР, законсервированных и действующих в РФ. Рассказана история создания атомной энергетики РФ.
далее
Список АЭС России. Сколько АЭС в России
Ядерное топливо: разновидности и переработка
Ядерное топливо производится в основном для АЭС. Его изготовление проходит в несколько этапов: от добычи главного сырья, урана, до предприятий по переработке.
далее
Ядерное топливо: разновидности и переработка