Reaktor nuklear - jantung nuklear manusia

Reaktor nuklear - jantung nuklear manusia
Reaktor nuklear - jantung nuklear manusia
Anonim

Penemuan neutron adalah pertanda zaman atom manusia, kerana di tangan ahli fizik terdapat zarah yang mampu, kerana ketiadaan cas, untuk menembusi mana-mana, walaupun berat, nukleus. Dalam perjalanan eksperimen mengenai pengeboman nukleus uranium oleh neutron, yang dijalankan oleh ahli fizik Itali E. Fermi, isotop radioaktif dan unsur transuranik, neptunium dan plutonium, diperolehi. Oleh itu, adalah mungkin untuk mencipta reaktor nuklear - pemasangan yang melebihi kuasa tenaganya segala-galanya yang dicipta oleh manusia sebelum ini.

Reaktor atom
Reaktor atom

Reaktor nuklear ialah radas di mana tindak balas pembelahan nuklear terkawal berlaku, berdasarkan prinsip rantai. Prinsip ini adalah seperti berikut. Nukleus uranium yang dibombardir oleh neutron akan mereput dan membentuk beberapa neutron baru, yang seterusnya menyebabkan pembelahan nukleus berikut. Dalam proses ini, bilangan neutron meningkat dengan cepat. Nisbah bilangan neutron dalam satu fasa pembelahan kepada bilangan neutronfasa pereputan nuklear sebelumnya dipanggil faktor pendaraban.

Prinsip operasi reaktor nuklear
Prinsip operasi reaktor nuklear

Untuk mengawal tindak balas nuklear, reaktor nuklear diperlukan, yang digunakan dalam loji kuasa nuklear, kapal selam, pemecah ais nuklear, dalam kemudahan nuklear eksperimen, dsb. Tindak balas nuklear yang tidak terkawal pasti membawa kepada letupan kuasa pemusnah yang sangat besar. Tindak balas berantai jenis ini digunakan secara eksklusif dalam bom nuklear, yang letupannya adalah matlamat pereputan nuklear.

Reaktor atom, di mana neutron yang dibebaskan bergerak pada kelajuan yang tinggi, untuk mengawal tindak balas, ia dilengkapi dengan bahan khas yang menyerap sebahagian daripada tenaga zarah asas. Bahan sedemikian, yang mempunyai keupayaan untuk mengurangkan kelajuan dan inersia neutron, dipanggil penyederhana tindak balas nuklear.

reaktor nuklear semula jadi
reaktor nuklear semula jadi

Prinsip operasi reaktor nuklear adalah seperti berikut. Rongga dalaman reaktor diisi dengan air suling yang beredar di dalam tiub khas. Reaktor nuklear secara automatik dihidupkan apabila rod grafit dikeluarkan dari zon aktif, yang menyerap sebahagian daripada tenaga neutron. Dengan permulaan tindak balas berantai, sejumlah besar tenaga haba dibebaskan, yang, beredar dalam teras reaktor, mencapai unsur bahan api. Pada masa yang sama, air dipanaskan pada suhu 320 oС.

Kemudian, air litar utama, bergerak ke dalam melalui tiub penjana stim, mengeluarkan tenaga haba yang diterima daripada terasreaktor, air litar sekunder, semasa tidak bersentuhan dengannya, yang tidak termasuk kemasukan zarah radioaktif di luar dewan reaktor.

Proses selanjutnya tidak berbeza dengan apa yang berlaku di mana-mana loji kuasa haba - air litar sekunder, yang telah bertukar menjadi wap, memberikan putaran kepada turbin. Dan turbin mengaktifkan penjana elektrik gergasi, yang menjana elektrik.

Reaktor nuklear bukanlah ciptaan manusia semata-mata. Memandangkan undang-undang fizik yang sama digunakan di seluruh alam semesta, tenaga pereputan nuklear diperlukan untuk mengekalkan struktur teratur kosmos dan kehidupan di Bumi. Reaktor nuklear semula jadi adalah bintang. Dan salah satunya ialah Matahari, yang, dengan tenaga gabungan termonuklearnya, mencipta semua keadaan untuk kemunculan kehidupan di planet kita.

Disyorkan: