Quin és el reactor nuclear

L'expressió "reactor nuclear" és ara conegut per tots, de fet, convertint-se en un símbol d'una època. Malgrat els perills potencials de la utilització d'aquests dispositius, a la llum de l'esgotament de les reserves de petroli mundials reactors de combustible nuclear són molt prometedors.

Un reactor nuclear és un dispositiu de l'enginyeria, en el qual la reacció es controla la fissió de fissionable material radioactiu, acompanyat d'alliberament d'energia. L'objectiu principal - la generació d'un corrent elèctric (centrals nuclears - NPP), i aconseguir elements fissionables pesats de la taula periòdica (conversió). El primer reactor nuclear va ser muntat i posat en funcionament el 1942 als Estats Units sota la supervisió de l'eminent físic del seu temps - Enrique Fermi. Tres anys després del seu reactor van llançar Canadà, i el 1946 - Russa.

Observem un punt important: moltes persones no estan familiaritzats amb el tema, sovint creuen que un reactor nuclear genera electricitat directament, i és un subproducte de combustible fissionable radioactiu. Malauradament, aquest no és el cas. En essència, el reactor nuclear és un enorme escalfador, si no informar "rehervidor" calor mitjà que realitza un treball útil i producció d'electricitat per mitjà d'un generador convencional.

Per respondre a moltes preguntes, consideri la unitat del reactor nuclear. Estructuralment, qualsevol reactor nuclear inclou els següents elements:

- zona sensible central amb moderador de neutrons ràpids. Aquí és on la reacció de fissió;

- capa reflectant de neutrons. És necessari per reduir la penetració de la radiació ionitzant, així com per millorar l'eficiència de la instal·lació;

- protecció contra la radiació. Com a regla general, dur escuts;

- refrigerant. Tots els models actuals de reactors és una part essencial;

- decaïment nuclis de dispositius de control de barres durant la reacció;

- circuit de refrigeració;

- el mecanisme de control remot.

Per al funcionament dels reactors nuclears calderes utilitzat metalls pesats - urani-233, 235 o plutoni-239. Les propietats d'aquests elements és que cada unitat de temps en la seva estructura atòmica pateix una descomposició espontània (divisió). En aquest procés, els nuclis dels àtoms alliberen neutrons. Atom perdut (adquirida) de neutrons esdevé un altre element de la taula periòdica. Per exemple, en una manera de d'urani i plutoni-238 es prepara 239. Cridanera en àtoms adjacents del material combustible que és, gràcies al seu llançament d'alta velocitat dels neutrons addicionals. Totals augmenta en progressió - comença una reacció en cadena de fissió. Si en aquesta etapa no prendre mesures en la seva regulació, el resultat és una reacció nuclear en cadena sense control, acompanyada per un alliberament allau enormes quantitats d'energia (explosió nuclear).

Per controlar l'ús de dos mètode d'enquadernació - introduir en el nucli d'un moderador que redueix la velocitat d'auto-sostenible de neutrons per a processar i introduir el nombre desitjat de barres de control (cadmi o bor) absorbint l'excés de neutrons.

En la desintegració dels nuclis genera calor, que escalfa un fluid de transferència de calor que circula (aigua), es converteix en vapor fa girar una turbina i un generador elèctric.

Aquest esquema bàsic. Hi ha diverses varietats de la mateixa. Per exemple, l'aigua refrigerant pot ser natural o bullint sota pressió. Aquest últim fa possible l'obtenció de vapor sobreescalfat, l'augment de l'eficiència. A més, l'aigua - no l'únic tipus de refrigerant (pot ser un gas o un metall líquid). A més, en algunes versions de retardant de reactors no s'utilitza.