Атомний реактор - ядерне серце людства
Відкриття нейтрона стало передвісником атомної ери людства, оскільки в руках фізиків виявилася частка, здатна, завдяки відсутності заряду, проникнути в будь-які, навіть важкі, ядра. У ході експериментів по бомбардуванні ядер урану нейтронами, проведених італійським фізиком Е. Фермі, були отримані радіоактивні ізотопи і трансуранові елементи - нептуній і плутоній. Таким чином, стало можливим створення ядерного реактора - установки, яка перевершує по своїй енергетичній мощі все, що було до того створено людством.
Атомний реактор - це апарат, де відбувається контрольована реакція ядерного розпаду, заснована на ланцюговому принципі. Даний принцип полягає в наступному. Ядра урану, бомбардований нейтронами, розпадаються і утворюють кілька нових нейтронів, які, в свою чергу, викликають поділ наступних ядер. При такому процесі кількість нейтронів швидко збільшується. Відношення числа нейтронів в одній фазі поділу до кількості нейтронів попередньої фази ядерного розпаду називається коефіцієнтом розмноження.
Щоб ядерна реакція була підконтрольною, і необхідний атомний реактор, який використовується на АЕС, підводних човнах, атомних криголамах, в експериментальних ядерних установках і т.д. Неконтрольована ядерна реакція неминуче призводить до вибуху колосальної руйнівної сили. Такий тип ланцюгової реакції застосовується виключно в ядерних бомбах, вибух яких і є метою ядерного розпаду.
Атомний реактор, в якому вивільняючи нейтрони рухаються з величезною швидкістю, з метою контролю реакції оснащується спеціальними матеріалами, що поглинають частину енергії елементарних частинок. Подібні матеріали, що володіють здатністю знижувати швидкість і зменшувати інерцію руху нейтронів, називаються сповільнювачами ядерної реакції.
Принцип роботи атомного реактора полягає в наступному. Внутрішні порожнини реактора заповнені дистильованою водою, що циркулює всередині спеціальних трубок. Атомний реактор автоматично включається при видаленні з активної зони графітових стрижнів, що поглинають частину енергії нейтронів. З початком ланцюгової реакції відбувається вивільнення колосальної кількості теплової енергії, яка, циркулюючи в активній зоні реактора, досягає паливних елементів. При цьому вода нагрівається до температури 320 проС.
Потім вода першого контуру, рухаючись всередині по трубках парогенератора, віддає теплову енергію, прийняту від активної зони реактора, воді другого контуру, при цьому не стикаючись з нею, що виключає попадання радіоактивних частинок за межі реакторного залу.
Подальший процес нічим не відрізняється від того, що відбувається на будь теплової електростанції - вода другого контуру, що перетворилася в пару, надає обертання турбін. А турбіни активують гігантські електрогенератори, які й виробляють електричну енергію.
Атомний реактор не є суто людським винаходом. Оскільки у всьому Всесвіті діють однакові закони фізики, енергія ядерного розпаду необхідна для підтримки стрункої структури космосу і життя на Землі. Природний природний ядерний реактор являють собою зірки. І одна з них - Сонце, яке своєю енергією термоядерного синтезу створило всі умови для зародження життя на нашій планеті.
Воднева бомба. Історія створення потужної зброї В кінці 30-х років минулого сторіччя в Європі вже були відкриті закономірності розподілу і розпаду хімічного елемента урану, а воднева бомба з розряду фантастики перейшла в реальну дійсність. Історія освоєння ядерної енергії цікава і досі являє…
Види випромінювань. У наш час відомо три види радіоактивного випромінювання: альфа, бета, гамма.Як же вони утворюються?Всі перераховані вище види випромінювань є породженням процесу розпаду ізотопів простих речовин. Атоми всіх елементів складаються з ядра і електронів,…
Радіоактивний розпад Радіоактивний розпад - процес, при якому елементарні частинки губляться ядром ізотопу, через що ізотоп стає більш стабільним елементом. Ці субатомні субстанції з величезною швидкістю залишають атом. Розпадаючись, ізотоп випускає радіоактивне гамма-…
Ядерні реакції Зі шкільного курсу ми мало пам'ятаємо про таких процесах, як ядерні реакції, хоча вони мають важливе значення в житті кожного з нас. А про таке поняття, як критична маса урану, і зовсім говорити не доводиться, оскільки для більшості з нас ця…
Радіоактивні речовини - в чому полягає реальна небезпека? Вся жива і нежива природа на нашій планеті піддається радіоактивного випромінювання протягом усього свого існування. Уникнути цього абсолютно неможливо.Радіоактивні речовини можуть знаходитися як всередині організму, так і поза нього - це обумовлено…
Теплова енергія Енергія - здатність тіла виконувати роботу. Виділяють такі її види: електричну, механічну, гравітаційну, ядерну, хімічну, електромагнітну, теплову та інші.Перша - енергія електронів, що рухаються по ланцюгу. Найчастіше вона використовується для…
Реактор на швидких нейтронах Хоча в основі роботи будь-якого ядерного реактора лежить розподіл радіоактивної речовини, супроводжується виділенням температури, залежно від конструктивних особливостей розрізняють дві їх різновиди - реактор на швидких нейтронах і повільних, іноді…
Ланцюгова ядерна реакція. Умови здійснення ланцюгової ядерної реакції Теорія відносності говорить, що маса - це особлива форма енергії. З цього випливає, що можна перетворити масу в енергію та енергію в масу. На внутріатомні рівні такі реакції мають місце. Зокрема, деяка кількість маси самого атомного ядра цілком може…
Атомний вибух в історії Початок сорокових років XX століття було багате знаковими подіями для науки. Цей час ознаменувався найбільшими відкриттями в галузі атомної фізики і означало, що перед людством відкриваються величезні можливості утилітарного призначення нового…
Белоярская АЕС - робота і дослідження На Уралі, в 40 км на схід від Єкатеринбурга, знаходиться одна з перших в Радянському Союзі промислових атомних електростанцій. Її почали будувати в 1955 г і назвали «Белоярская АЕС». У 1964 р дав електроенергію перший енергоблок АМБ-100 «Атомний…
Облаштовуємося в Minecraft. Ядерний реактор вирішить всі проблеми З появою модифікації Industrial Craft 2 життя в кубічному світі сильно змінилася. З одного боку, з'явилося безліч інструментів, які роблять видобуток і переробку ресурсів набагато легше. З іншого ж боку, з'явилася потреба в джерелах енергії. Гравці,…
Список АЕС Росії. Скільки АЕС в Росії Ядерна фізика, що виникла як наука після відкриття в 1986 році явища радіоактивності вченими А. Беккерелем і М. Кюрі, стала основою не тільки ядерної зброї, а й атомної промисловості.Початок ядерних досліджень в РосіїУже в 1910 році була створена…
Вибух атомної бомби і механізм його дії Вибух атомної бомби є одним з найдивовижніших, загадкових і страшних процесів. Принцип дії ядерної зброї заснований на ланцюгової реакції. Це такий процес, сам хід якого ініціює його продовження. Принцип дії водневої бомби грунтується на реакції…