Vad är kärnreaktorn

Orden "kärnreaktor" är nu bekant för alla, i själva verket blir en symbol för en era. Trots de potentiella farorna med att använda sådana anordningar i ljuset av utarmningen av världens oljereserver reaktorer kärnbränsle är mycket lovande.

En kärnreaktor är en ingenjörsanordning, i vilket reaktionen styrs fission av klyvbart radioaktivt material, åtföljt av frisättning av energi. Huvudsyftet - generering av en elektrisk ström (kärnkraftverk - NPP), och att få tunga klyvbara element i det periodiska systemet (omvandling). Den första kärnreaktor monterades och tas i drift 1942 i USA under överinseende av den framstående fysiker av sin tid - Enrique Fermi. Tre år efter det att reaktorn lanserade Kanada och 1946 - ryska.

Vi noterar en viktig punkt: många människor är obekant med ämnet, ofta tror att en kärnreaktor producerar el direkt, och det är en biprodukt av radioaktivt klyvbart bränsle. Tyvärr är detta inte fallet. I huvudsak, är kärnreaktorn en enorm värmare, om inte "återkokare" informera värmemediet som utför användbart arbete och produktion av elektricitet med hjälp av en konventionell generator.

För att svara på många frågor, anser kärnreaktor enheten. Strukturellt, varje kärnreaktor består av följande moment:

- central aktiv zon med snabb neutronmoderator. Det är där klyvningsreaktionen;

- skiktet reflekterande neutroner. Det är nödvändigt att minska penetrationen av joniserande strålning, samt att förbättra effektiviteten av anläggningen;

- strålskydd. Som regel leda sköldar;

- kylvätska. Alla nuvarande modeller av reaktorer är en viktig del;

- stavstyranordningen kärnor sönderfall under reaktionen;

- kylkrets;

- mekanismen för fjärrkontrollen.

För drift av kärnreaktorer pannor används tungmetaller - uran-233, 235 eller plutonium-239. Egenskaperna hos dessa element är att varje tidsenhet i sin atomstruktur undergår spontan nedbrytning (klyvning). I denna process, kärnorna hos de atomer frigöres neutroner. Atom förlorade (förvärvad) neutron omvandlas till ett annat element i det periodiska systemet. Till exempel, på ett sätt av uran-plutonium-238 framställes 239. Slående på intilliggande atomer i bränslematerialet är det, tack vare dess höga hastighet frisättning ytterligare neutroner. Totala ökningar i progression - startar en kedjereaktion av fission. Om i detta skede inte att vidta åtgärder för dess reglering, är resultatet en okontrollerad kärn kedjereaktion, åtföljd av en lavin frisättning enorma mängder av energi (nukleär explosion).

För att styra användning två bindningsmetod - införande i kärnan en moderator, som minskar neutron tändvarvtal att bearbeta och skriva in det önskade antalet styrstavar (kadmium eller bor) absorbera överskott neutroner.

I sönderfallet av kärnorna alstrar värme, som värmer en cirkulerande värmeöverföringsfluid (vatten), omvandlas till ånga roterar en turbin och elektrisk generator.

Denna grundläggande systemet. Det finns flera varianter av den. Till exempel kan vatten-kylmedel vara naturlig eller kokning under tryck. Den senare gör det möjligt att erhålla överhettad ånga, vilket ökar effektiviteten. Dessutom vatten - inte den enda typ av kylmedel (kan vara en gas eller en flytande metall). Även i vissa versioner av reaktorer hämmande inte används.