Die Worte "Atomreaktor" sind jetzt jedem bekannt,Essenz, wird zum Symbol einer ganzen Ära. Trotz der potenziellen Gefahr, solche Geräte zu verwenden, sind Kernbrennstoffreaktoren angesichts der Erschöpfung der weltweiten Ölreserven sehr vielversprechend.
Der Kernreaktor ist eintechnische und technische Vorrichtung, in der eine kontrollierte Spaltungsreaktion einer spaltbaren radioaktiven Substanz stattfindet, begleitet von der Freisetzung von Energie. Der Hauptzweck ist die Erzeugung von elektrischem Strom (Kernkraftwerke - Kernkraftwerke), sowie die Herstellung von Schwerspaltungselementen des Periodensystems von Mendelejew (Transformation). Der erste Atomreaktor wurde 1942 in Amerika unter der Kontrolle des hervorragenden Physikers seiner Zeit - Enrique Fermi - zusammengebaut und in Betrieb genommen. Drei Jahre später startete Kanada seinen Reaktor, und 1946 - Russland.
Lassen Sie uns einen wichtigen Punkt beachten: Viele Menschen, die mit diesem Thema nicht vertraut sind, glauben oft, dass ein Kernreaktor Strom direkt produziert und ein Nebenprodukt von spaltbarem radioaktivem Brennstoff ist. Leider ist das nicht so. Tatsächlich ist der Kernreaktor ein riesiger Erhitzer, wenn nicht der "Kessel", der Wärme an den Wärmeträger liefert, der nützliche Arbeit macht, Elektrizität durch einen herkömmlichen Generator zu erzeugen.
Um viele Fragen zu beantworten, betrachten wir das Gerät eines Kernreaktors. Strukturell umfasst jeder Kernreaktor die folgenden Elemente:
- eine zentrale aktive Zone mit einem schnellen Neutronenmoderator. Hier tritt die Spaltung auf;
- Neutronen reflektierende Schicht. Es ist notwendig, die eindringende ionisierende Strahlung zu reduzieren sowie die Effizienz der Anlage zu erhöhen;
- Schutz vor Strahlung. In der Regel Bleiabschirmungen;
- Kühlmittel. In allen modernen Reaktormodellen ist ein unverzichtbarer Teil;
- eine Stabvorrichtung zur Steuerung der Strömung durch eine nukleare Zerfallsreaktion;
- Kühlkreislauf;
- Fernbedienungsmechanismus
Für den Betrieb von KernreaktorkesselnSchwermetalle - Uran-233, 235 oder Plutonium-239. Die Besonderheiten dieser Elemente sind, dass spontane Zerfall (Spaltung) in jeder Atomeinheit in jeder Zeiteinheit stattfindet. In diesem Prozess werden Neutronen aus den Atomkernen freigesetzt. Ein Atom, das ein Neutron verloren hat, wird zu einem anderen Element des Periodensystems. Zum Beispiel wird auf diese Weise Plutonium-239 von Uranus-238 erhalten. Indem sie auf die benachbarten Atome des Brennstoffmaterials auftreffen, setzen sie aufgrund ihrer hohen Geschwindigkeit zusätzliche Neutronen frei. Die Gesamtzahl steigt im Verlauf - die Kettenreaktion der Kernspaltung beginnt. Wenn in diesem Stadium Aktion auf ihrer Regulierung nehmen Sie nicht, das Ergebnis ist eine unkontrollierte nukleare Kettenreaktion, die von einer Lawine Freisetzung enorme Mengen an Energie (Kernexplosion) begleitet.
Zur Kontrolle verwenden Sie zwei obligatorische Methoden- Einführung in den Kern einen Moderator, der die Neutronen Zünddrehzahl die gewünschte Anzahl von Steuerstäben (Cadmium oder Bor) Absorbieren überschüssiger Neutronen zu verarbeiten, reduziert und die Eingabe.
Wenn die Kerne zerfallen, wird Wärme freigesetzt, die das zirkulierende Kühlmittel (Wasser) erwärmt, es wird in Dampf umgewandelt und dreht die Turbine des elektrischen Generators.
Dies ist das Grundschema. Es gibt mehrere seiner Sorten. Zum Beispiel kann das Wärmeübertragungswasser natürlich kochen oder unter Druck stehen. Letzteres ermöglicht es, überhitzten Dampf zu erhalten, was den Wirkungsgrad erhöht. Außerdem ist Wasser nicht die einzige Art von Kühlmittel (es kann Gas oder flüssiges Metall sein). Auch bei einigen Modifikationen der Reaktoren wird der Retarder nicht verwendet.
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