"mierový atóm. Princíp činnosti jadrového reaktora. Homogénne a heterogénne reaktory

Neutrónová jadrová reakcia pod dôležitými jadrami, ako sme už uviedli, je hlavnou a ústrednou reakciou v jadrových reaktoroch. Preto je dôležité oboznámiť sa s fyzikálnymi prejavmi reakcie podskupiny a tieto vlastnosti, ako aj uplatniť svoj vplyv na všetky aspekty života a života v zložitom technickom komplexe, sa nazýva Jadrová elektráreň.

Prejav rozdelenia jadra uránu-235 vo vizuálnych obrazoch je znázornený na obr. 2.6.

Neutrón Hmotnosť jadra A Zbudzhene sklad jadro Ulamki podil

Neutróny ku dnu

Obr.2.6. Schematické vyjadrenie o sekcii jadra 235 U.

Na základe tohto diagramu možno „rovnakú“ reakciu pododdielu (ktorá je logickejšia, menej matematická) napísať takto:

235 U + 1 n  (236 U) *  (F 1)* + (F 2)* +  5.

1 n + a + b + c + E - (F 1)* a (F 2)* - symbolické významy zobudený

podmienky pod nadpisom (index (*) ďalej označuje nestabilné, aktívne alebo rádioaktívne prvky); ulamok (F 1)* berie hmotnosť A 1 a náboj Z 1, ulamok (F 2)* - hmotnosť A 2 a náboj Z 2;

- 5. 1 n je označené  5 neutrónov v podsekcii, ktoré vibrujú v strednej podsekcii jadra uránu-235;

- ,  a  - -časti, -časti a -kvantá, ktorých priemerný počet na akt pod jadrom uránu-235 oblasti je podtyp a, b a c;

E je priemerné množstvo energie, ktoré sa vygeneruje pri akte.

Ešte raz zdôraznime: písané slovo sa nerovná striktnému významu slova; Skôr existuje jednoducho ručne zapamätaná forma zápisu, ktorá odráža hlavné črty neutrónovej reakcie v pododdiele:

a) stanovenie pravidiel v tejto oblasti; b) vznik nových silných neutrónov pri rozpade, ako sa stručne nazývajú

neutróny nižšie;

c) rádioaktivita podsekcie, čo znamená ich ďalšiu transformáciu na stabilnejšie účinky, prostredníctvom ktorých sú nízke vedľajšie účinky - pozitívne a negatívne, ako aj negatívne, v dôsledku ochrany návrhu, vývoja a prevádzky jadrové reaktory; d) zvýšená energia pri delení - hlavná sila reakcie delenia, ktorá umožňuje tvorbu energický

Koža z rôznych fyzikálnych procesov, ktorá sprevádza reakciu podlahy, zohráva v reaktore významnú úlohu a má svoj praktický účinok význam. Preto ich lepšie spoznávame.

2.2.1. Osvetlenie podlahových priestorov. O jedinom dejstve na spodku jadra možno hovoriť ako o prejave speváckemu svetu vipadkovy Majte na pamäti, že jadro uránu, ktoré pozostáva z 92 protónov a 143 neutrónov, je v zásade rozdelené na množstvo jednotiek s rôznymi atómovými hmotnosťami. V takejto situácii, pred posúdením uskutočniteľnosti hlavnej podsekcie 2, 3 alebo viac, je možné k nej pristupovať s maximálnou jasnosťou. Podľa údajov uvedených v , spoľahlivosť hlavnej podsekcie v dvoch etapách je viac ako 98 %, preto je dôležité, aby väčšina sekcií skončila pri realizácii dvoch etáp samotných.

Spektroskopické štúdie produktov v pododdiele stanovili viac ako 600 zreteľne odlišných častí pododdielu s rôznymi atómovými hmotnosťami. A tu je slabina, ktorá nastane, keď skvelé číslo okamžite sa objavil jeden oddiel tajná pravidelnosť, Stručne povedané, môžete to vyjadriť takto:

Pravdepodobnosť výskytu fragmentu jednej atómovej hmotnosti počas delenia hmoty konkrétneho nuklidu je hodnota prísne premenlivej sily tohto nuklidu na delenie.

Je zvykom nazývať množstvo Qiu kŕmime ťa východom z ulamky , označovať malým orechovým písmenom  i(Gama) s nižším indexom - symbol chemického prvku, ktorého jadrom je celá štruktúra, alebo symbol izotopu.

Napríklad pri fyzikálnych experimentoch bolo zaznamenané, že účinok xenónu-135 (135 Xe) v prítomnosti tisícok jadier 235 U sa objavuje uprostred troch variácií. To znamená, že výstup domáceho maznáčika ulamka 135 Xe sa stáva

 Xe= 3/1000 = 0,003 pre všetky polia,

і stopercentný jednotlivý akt subjadra 235 U hodnota  Xe = 0,003 = 0,3 % - є istota, že raspodil skončí vytvorením samotného triku 135 Heh.

Začnem posúdením zákonitosti vytvárania obvodov pod rôznymi atómovými hmotnosťami pomocou kriviek výkonu obvodov (obr. 2.7).

10

70 80 90 100 110 120 130 140 150 A, am.u.

Malý 2.7. Jamy vychádzajú z úlomkov pod rôznymi atómovými hmotnosťami

s rozdelením jadier 235 U (nasávacia čiara) a 239 Pu (prerušovaná čiara).

Charakter týchto kriviek umožňuje nasledovné:

a) Atómové hmotnosti fluktuácií, ktoré vznikajú počas rozpadu, z väčšej časti ležia medzi 70  165 a.o.m. Výkon pľúc a dôležitých oblastí je veľmi malý (nepresahuje 10 -4%).

b) Symetrický k polovici jadier (čiže polovica až polovica rovnakých hmotností) na okraji vzácneho: jeho výťažnosť nepresahuje 0,01 % pre jadrá uránu-235 a 0,04 % pre jadrá plutónia-239.

c) Najčastejšie predstierajú pľúca triky hromadné čísla medzi 83  104 a.m. i dôležité ulamki z A = 128  149 a.o.m. (Výnos ich domáceho maznáčika je 1% alebo viac).

d) Podol 239 Pu vplyvom tepelných neutrónov vplyvom svetla. dôležitý ľudia Ulamki boli vyrovnané s Ulamki pod 235 U.

*) V blízkej budúcnosti sa kinetika reaktora a procesy jeho rozkladu a deslagácie budú musieť opäť vrátiť k hodnotám výťažnosti náplne veľkého počtu fragmentov za hodinu zoradenia diferenciálnych hladín, ktoré popisujú fyzikálne procesy v aktívnej zóne reaktora.

Význam tejto hodnoty spočíva v tom, že pri znalosti plynulosti reakcie podsekcie (počet podsekcií v jednej celej kompozícii za jednu hodinu) je ťažké udržať plynulosť vytvárania akýchkoľvek fragmentov podsekcie. Akumulácia týchto látok v reaktore stále prúdi do vašej práce:

Rýchlosť generovania i-tej jednotky =  i  (Plynulosť reakcie je uvedená nižšie)

A ďalšia úcta, spojená s vytváraním tajomstiev v divízii. Fragmenty vznikajúce počas štiepenia sú rozptýlené okolo štiepenia vysoké kinetické energie. Prenos ich kinetickej energie pri interakcii s atómami stredu horiacej kompozície, samotné triky podporovať priemernú úroveň kinetickej energie atómov a molekúl, ktorú, samozrejme, pred objavením kinetickej teórie vnímame ako Nárast teploty horiace zloženie resp má termovíziu.

Väčšina tepla v reaktore vzniká týmto procesom samotným.

Veríme, že pri vytváraní fragmentov v procese jadrového reaktora existuje pozitívna úloha.

2.2.2. Osvetlenie neutrónov v pododdiele. Kľúčovým fyzikálnym javom, ktorý sprevádza proces dôležitých jadier, je vibrácie prebudených úlomkov pod sekundárnymi kvapalnými neutrónmi, inak hodnosti palčiakové neutróny alebo iný neutróny nižšie.

Význam tohto objavu (objavil ho F. Joliot-Curie a spivoristi - Albano a Kovarski - narodený v roku 1939) odomknutý: Výsledkom je, že keď sa dôležité jadrá rozdelia, objavia sa nové neutróny namiesto tých, ktoré sa uvoľnili pri rozdelení; Tieto nové neutróny môžu interagovať s inými jadrami, ktoré sa rozdelia na ohnivé a vyklikajú ich podsekciu, čo je sprevádzané uvoľnením nových neutrónov podsekciou atď. Preto sa zdá, že vytváranie neutrónov v poli je možné organizovať Proces začína postupne, jeden po druhom, bez dodania vlákna do stredu ohňa na odstránenie ďalších neutrónov z vonkajšieho jadra. Tento druh pôstu, len zdanlivý, netreba, ako sú „nástroje“, ktoré sa používajú na prácu pod jadrami presne tam, priamo v strede, v pletenom stave v jadrách, čo rozdeliť; na to, aby sa viazané neutróny „vpustili doprava“, stačí ich vygenerovať, aby sa jadro rozdelilo na časti, a potom – aby sa samotné časti ďalej zušľachťovali: prostredníctvom ich prebudenia potrebujú „vstup“ vypustiť. ” neutróny z ich skladu, dôležitá je ich stabilita, navyše za hodinu to bude trvať asi 10 -15 - 10 -13 s, čo je rádovo podobné hodine, keď je zložené jadro v prebudenom stave. . To viedlo k objavu, že sa objavujú neutróny nie z neutrónov prechádzajúcich prebúdzacími okruhmi delenia po dokončení delenia, ale priamo v tom krátkom časovom úseku, počas ktorého sa tvorí delenie jadra. Tobto nie po konať podľa zákona a s ťahom tohto aktu, inak by sa jadro cez noc zrútilo. To sú dôvody, prečo sa neutróny často nazývajú palčiakové neutróny.

Analýza možných kombinácií protónov a neutrónov v stabilných jadrách rôznych atómových hmotností (uhádnite diagram stabilných jadier) a ich usporiadanie z konkrétneho skladu produktov v teréne ukázali, že všestrannosť osvetleniavytrvalý S delením je veľmi málo problémov. A to znamená, že je dôležité, aby sa stalo populárnym viac fragmentov. nestabilné a môžu uvoľniť jeden, dva, tri alebo viac „tesniacich látok“ pre ich stabilitu neutrónov pod nimi a je jasné, že koža je zodpovedná za uvoľnenie jeho vlastné, prísne spievajúce, počet "zavykh" v závislosti od odporu neutrónov nižšie.

Ak existujú úlomky kože s veľkým počtom úsekov, ide o prísne spevácky pitomický výstup, potom pri veľkom počte úsekov bude piesňou aj počet vytvorených úlomkov úseku kože a , teda počet neutrónov v sekcii, pustite s úlomkami kože a budete spievať, a potom sa bude spievať ich súčet. Vydelením celkového počtu neutrónov odstránených zo sekcií počtom sekcií, z ktorých je odstránený zápach, môžeme odstrániť priemerný počet neutrónov uvoľnených v jednej generačnej udalosti, yak, pochádzajúci zo smerníc merkuvanu, môže byť aj prísne významný a stabilné pre typ pokožky nuklidov, ktoré je potrebné zdieľať. Qia fyzikálna konštanta delenie nuklidu a je označené  .

Na základe údajov z roku 1998 (hodnota konštanty sa pravidelne aktualizuje na základe výsledkov analýzy fyzikálnych experimentov po celom svete) pri distribúcii pôsobením tepelných neutrónov

Pre urán-235  5 = 2.416,

Pre plutónium-239  9 = 2.862,

Pre plutónium-241  1 = 2,938 potom.

Zostáva nerešpektovaná: hodnota konštanty  Veľmi záleží na tom, ako sa hodnota kinetickej energie neutrónov, ktoré reagujú pod a nad zvyškom, zvyšuje približne priamo úmerne k E.

Pre dva najdôležitejšie nuklidy, ktoré zdieľajú, je blízkosť výskytu (E) opísaná empirickými výrazmi:

Pre urán-235  5 (E) = 2.416 + 0.1337 E;

Pre plutónium-239  9 (E) = 2.862 + 0.1357 E.

*) Energia neutrónov E je uvedená v [MeV].

Hodnota konštanty , určená týmito empirickými vzorcami, teda pri rôznych energiách neutrónov môže dosiahnuť tieto hodnoty:

Preto prvou charakteristikou neutrónov je delenie, ktoré sa uvoľňuje pri delení konkrétnych nuklidov, ktoré je zdieľané a má moc nad týmito nuklidmi. priemerný počet neutrónov v delení, obsiahnutý v akte delenia .

Faktom je, že pre všetky nuklidy, čo zdieľať  > 1, spôsobuje zmenu myslenia lantsyugovii neutrónová reakcia na pododdiel. Je jasné, že na realizáciu zdokonaľovanie Lanzugova reakcia nižšie je potrebné sa rozhodnúť tak, že jeden s  majetkom pri akte neutrónov obov'yazkovo viklikav príde spodok ďalšieho jadra a iné ( - 1) neutróny v akomkoľvek poradí boli počas procesu jadrového rozpadu vypnuté. V inom ročnom období sa intenzita polí zvýši ako lavína (ktorá sa môže vyskytnúť aj v atómová bomba).

Teraz je jasné, že hodnota konštanty  Zvýšenie energie, ktorá je generovaná neutrónmi, vedie k prirodzenému zvýšeniu výživy: a tým aj kinetickej energie ľudia oslavujú neutróny ku dnu?

Dôkazom tohto napájania je ďalšia charakteristika neutrónov v podpoli, tzv energetické spektrum neutrónov nižšie a predstavuje funkciu rozloženia neutrónov pod ich kinetickými energiami.

V jedinom (1 cm 3) spojení so stredom sa v aktuálnom okamihu objaví to, čo je vidieť n neutróny v rozdelení všetkých možných energií, teda normy energetického spektra- je to funkcia energetickej hodnoty E, ktorej hodnota pre akúkoľvek konkrétnu hodnotu E ukazuje, ktorá časť (časť) všetkých týchto neutrónov sa stáva neutrónmi, ktoré obsahujú energie elementárneho intervalu dE blízko energie E. Inak, zdanlivo, hovoríme o zákrute

Rozloženie neutrónov pod energiami je presne opísané Wattova spektrálna funkcia(Watt):

n(E) = 0.4839
, (2.2.2)

Toto je graficky znázornené na obr. 2.8. na ďalšej strane.

Wattovo spektrum ukazuje, že hoci neutróny pochádzajú z rôznych energií, ležia vo veľmi širokých intervaloch, najviac neutrónov produkuje klasovú energiu,som žiarlivý E nv = 0,7104 MeV, ktorá označuje maximum Wattovej spektrálnej funkcie Namiesto toho je táto hodnota -. Najvyššia možná energia neutrónov je nižšie.

Ďalšia veličina, ktorá charakterizuje energetické spektrum neutrónov v podsekcii - priemerná energia neutrónov v delení potom množstvo energie, ktorú neutrón obsahuje, takže všetka celková skutočná energia všetkých neutrónov sa medzi ne rovnomerne rozdelí:

E av =  E n(E) dE /  n(E) dE (2.2.3)

Substitúcia (2.2.3) do vzorca (2.2.2) udáva hodnotu priemernej energie neutrónov v pododdiele

E St = 2,0 MeV

A to znamená, že prakticky všetko neutróny sú veľmi populárne švédsky(aj s energiami E > 0.1 MeV). Existuje málo kvapalných neutrónov so zjavne vysokými kinetickými energiami (menej ako 1 %), hoci v podpoli je značný počet neutrónov s energiami do 18 – 20 MeV.

0 1 2 3 4 5 E, MeV

Obr.2.8. Energetický rozsah neutrónov nižšie je rozsah wattov.

Spektrá neutrónov pre rôzne nuklidy, ktoré sú rozdelené do jedného typu bezvýznamný.

Povedzme, že pre nás je potrebné najprv vypočítať hodnoty priemerných energií neutrónov nuklidov 235 U a 239 Pu (opravené podľa výsledkov fyzikálnych experimentov):

Eav = 1,935 MeV – pre 235 U a Eav = 2,00 MeV – pre 239 Pu Hodnota priemernej energie spektra neutrónov v pododdiele sa zvyšuje v dôsledku zvýšenej energie neutrónov, ktoré klikajú nižšie, ale nárast je nevýznamný (prijateľne, v rozsahu do 10 – 12 MeV). To vám umožní nezničiť ho a približne ovplyvniť energetické spektrum neutrónov v podsekcii

Sme zjednotení pre rôzne jadrové spaľovania a pre rôzne spektrum (sladké, stredné a tepelné) reaktory. V prípade uránu-238, bez ohľadu na prahovú povahu jeho podoblasti, sa vírusom prakticky vyhýba aj spektrum neutrónov v podoblasti.  8 (2.2.2) a výskyt priemerného počtu neutrónov pod druh energie, ktorý vyžarujú neutróny - aj prakticky lineárne E pri energiách nad prahom ( = 1.1 MeV):

 8 (E) = 2.409 + 0.1389E. (2.2.4)

P 2.2.3. Rádioaktivita častí pododdielu. Už bolo povedané, že bolo nainštalovaných asi 600 typov zariadení, ktoré sú založené na hmotnostnom a protónovom náboji, ao tých, ktoré sú praktické Fúzyveľmi prebudený .

Vpravo sa stáva ťažšie, že smrad nesie výrazné prebudenie po vibrácie neutrónov nižšie. Preto bol prirodzeným spôsobom smrad spálený do bodu pretrvávania a bolo mu umožnené pokračovať v „vyhadzovaní“ energie nad úrovňou hlavného stavu, kým sa táto úroveň nedosiahne.

Deje sa tak prostredníctvom procesu postupnej výroby fragmentov všetkých typov rádioaktívnej produkcie (alfa, beta a gama vibrácie) a v rôznych fragmentoch rôzne pohľady Rádioaktívny rozpad sa vyskytuje v rôznych sekvenciách a (prostredníctvom variácií hodnôt konštantného rozpadu ) v inú úroveň natiahol na hodinu.

Pracovný jadrový reaktor teda neprechádza len procesom akumulácia rádioaktívneho žiarenia a proces nonstop transformácia: na dohľad je veľké množstvo Lansjužkov jeden po druhom, ktorý sa vykonáva v záverečnej fáze, kým sa nevytvoria stabilné jadrá, ale všetky tieto procesy trvajú rôzne hodiny, pre niektorých Lanciuzhki - nie veľa a pre iných - až maličkosť.

Preto rádioaktívna produkcia nesprevádza len reakciu podlahy v pracovné reaktory a dlho sa po ich zrnách uvoľňujú ohňom.

Tento faktor v prvom rade vyvoláva zvláštny typ fyzickej neistoty - neistotu. informácie pre zamestnancov, servisná inštalácia reaktora, ktorá sa stručne nazýva obavy z radiácie. Týka sa to projektantov reaktorovej elektrárne a čerpacej stanice. biologická ochrana, umiestniť ich do izolovaných oblastí a do iných oblastí, aby sa eliminovala možnosť nebezpečných ľudských nehôd a rádioaktívnej kontaminácie dovkilla.

Iným spôsobom, po zložení reaktora, všetky typy rádioaktívnej produkcie chcú zmeniť intenzitu, a nie pokračovať v interakcii s materiálmi. aktívna zóna a podobne ako samotné fragmenty počas počiatočného obdobia svojho voľného života prenášajú svoju kinetickú energiu na atómy jadra aktívnej zóny, pohybom jeho priemernej kinetickej energie. Tobto pri reaktore po druhej časti je miesto príliš veľa termovízie .

Je ťažké pochopiť, že intenzita prebytočného tepla v reaktore v momente kolapsu je priamo úmerná počtu napätí nahromadených počas prevádzky reaktora do tohto momentu a rýchlosť jeho poklesu je určená periódami v r. ktoré tieto poruchy . Z toho, čo bolo povedané, ďalšie negatívne faktor súvisiaci s rádioaktivitou podzemných priestorov - nevyhnutnosťtrivalorosecoldzhenya aktívnej zóny reaktora po prvom kroku Táto metóda sa používa na odstránenie prebytočného tepla, čo je spôsobené značným plytvaním elektrickou energiou a motorovým zdrojom obehového zariadenia.

Týmto spôsobom je vytváranie rádioaktívnych tajomstiev v procese v suteréne reaktora fenoménom, hlavným príkazom, viac negatívne, Ale... je tu strieborná línia!

Rádioaktívne premeny v podklade môžu spôsobiť problémy a pozitívne aspekt, že jadrové reaktory doslova strumy vzhľadom na ich potreby . Vpravo je, že kvôli absencii fragmentov existuje približne 60 typov týchto, ktoré sa roztavia po prvom -rozpade neutrón aktívny , tie slávne sa tak volajú neskoro neutróny Zvyšné neutróny v reaktore sa uvoľňujú vo veľmi malých množstvách (približne 0,6 % z celkového počtu generovaných neutrónov), ale je možné bezpečné Keruvannya nukleárny reaktor;

V tomto bode prehodnocujeme kinetiku jadrového reaktora. 2.2.4. Zvýšená energia pri delení.

Jadrová reakcia vo fyzike je jedným z definitívnych potvrdení hypotézy A. Einsteina o prepojení hmoty a energie, ktorá je formulovaná nasledovne:

Množstvo energie generovanej delením jadra je priamo úmerné veľkosti hmotnostného defektu a koeficient úmernosti v tomto vzťahu je druhou mocninou tekutosti svetla:  E= 2

mс

Keď sa jadro rozdelí, prebytok (defekt) hmotnosti sa určí ako rozdiel súčtu hmotnosti výstupných produktov reakcie štiepenia (t. j. jadier a neutrónov) a výsledných produktov jadrového štiepenia ( zlomy štiepenia, neutróny štiepenia atď. mikročastice, ktoré sa uvoľňujú počas procesu rozpúšťania aj po nogo). Spektroskopická analýza umožňuje identifikovať veľké množstvo produktov z pôdy a ich výstup. Na tomto základe už nebolo také ťažké zotaviť sa súkromné veľkosť defektov hmotnosti pre rôzne výsledky v podsekcii jadier uránu-235 a podľa nich sa zotaviť

priemerné množstvo energie, ktoré sa objaví pri jedinom delení, o ktorom sa zistilo, že je blízko 2 mc

= 200 MeV Stačí prirovnať túto hodnotu k energii, ktorá sa vyvíja pri jednej z najviac endotermických aktivít. chemický MeV - reakcie - oxidačné reakcie raketového paliva (hodnoty menšie ako 10 eV), aby sme pochopili, že na úrovni objektov mikrosveta (atómy, jadrá) 200 energia je taká veľká

: je to najmenej zo všetkých rádov (100 miliónov krát) viac za energiu získanú pri chemických reakciách. Energia v jadre sa odvádza z povrchu jadra pomocou rôznych materiálov nosy

: fragmenty, neutróny, - a -častice, -kvantá a neutrína a antineutrína.

Rozloženie energie medzi hmotnými látkami počas rozloženia jadier 235 U a 239 Pu je uvedené v tabuľke 2.1.

Tabuľka 2.1. Energia je rozdelená do podsekcie jadier uránu-235 a plutónia-239 medzi podsekcie produkty.		Energia nosa pod
Plutónia-239
1. Kinetická energia podlahy
2. Kinetická energia neutrónov nižšie
3. Energia rukavíc gama kvantá
4. Energia -kván z vedľajších produktov
5. Kinetická energia -vipropión fragmentov

6. Antineutrínová energia Rozsiahla akumulačná energia nižšie sa premieňa na teplo

Prvé tri sklady vybuchnú do tepla za hodinu menej ako 0,1 s (dôležité od okamihu skončenia), a preto sa nazývajú termovízne rukavice.

- a -viprominyuvannya produkty v pododdiele viprominіvuyutsya prebudil fragmenty z veľmi premenlivé obdobia vzhľadom na ich veľkosť(od počtu zlomkov sekundy až po počet desiatok kotúčov, aby sa vzala do úvahy zložitosť so špeciálnym východom), a preto je proces dôležitejší príliš veľa termovízie Akýkoľvek nákup rádioaktívnych produktov v podzemí môže mať za následok desiatky dní po reaktore.

*) Podľa veľmi hrubých odhadov hustota prebytočného tepla v reaktore po prvom kroku klesá v priebehu prvého obdobia - o 30-35%, po prvom roku odstavenia reaktora je to približne 30% v závislosti od intenzity každého reaktora až do bodu a po prvom zastavení – približne 25 stotisíc. Je jasné, že výmena chladenia reaktora Primus sa dá urobiť aj pre takéto mysle, pretože Krátkodobá cirkulácia chladiva v aktívnej zóne však ohrozuje nebezpečný tepelný rozpad palivových tyčí. Až po niekoľkých krokoch prvotného ochladzovania reaktora, ak intenzita prestupu prebytočného tepla klesne na úroveň privádzanej prirodzenej konvekcie prenosu tepla, môže dôjsť k zníženiu cirkulačných funkcií primárneho okruhu.

Ďalšia praktická vec pre potravinárskeho inžiniera: kde sa časť energie v reaktore premení na teplo? - je to kvôli potrebe organizovať vyvážený prenos tepla z rôznych vnútorných častí navrhnutých v rôznych technologických štruktúrach.

Palivna kompozícia Sklad obsahuje delené nuklidy umiestnené v hermeticky uzavretých obaloch, ktoré umožňujú premenu úlomkov na štiepnu kompozíciu tepelne viditeľných prvkov (pevných látok) na chladivo ich chladiva. І, keďže poruchy na dne referenčného reaktora neničia palivové články, je zrejmé, že kinetické energie porúch a -frekvencie nízkeho prieniku sa premieňajú na teplo. uprostred televízorov.

Energie neutrónov pri -vipropionácii sa v strede palivových tyčí premieňajú na teplo súkromne: vytvára prenikavá produkcia neutrónov a -viprominyuvaniya víno väčšina ich kinetickej energie je v mieste ich vzniku.

Je dôležité poznať presné množstvo energie v podsekcii a časť zadržaného tepla v strede palivových tyčí. praktický významčo nám umožňuje opísať ďalšiu prakticky dôležitú charakteristiku, ako ju nazývame Využime objemové teplo, ktoré vzniká pri spaľovaní televízorov (q v).

Napríklad je jasné, že v 1 cm3 horiacich zložiek paliva sa vytvorí za 1 s R f delenia jadier uránu-235, potom je zrejmé: množstvo tepelnej energie, ktoré sa vygeneruje pri tejto jedinej interakcii (= tepelná intenzita 1 cm 3 tepla), - a tiež objem termovízie (resp. energetickej náročnosti) paliva a táto hodnota je porovnateľná:

q v = 0.9 .  E . R f (2.2.5)

Časť energie podsekcie, obsiahnutá vo forme tepla z palivových tyčí v aktívnej zóne reaktora, leží v tomto type zariadenia a leží medzi (6 9) % z celkovej energie podsekcie. (Napríklad pre VVER-1000 je hodnota približne 8,3 % a pre RBMK-1000 sa blíži k 7 %).

Podiel celkového prenosu tepla okolo aktívnej zóny vo vzťahu k celkovej energii v oblasti je teda 0,96  0,99. s technickou úrovňou presnosti bežte s plnou energiou na podlahu.

Zvidsi – ďalšie technické vlastnosti aktívnej zóny reaktora:

- Priemerná energetická náročnosť aktívnej zóny(q v) az - tepelné napätie, obsiahnuté v jednej jednotke aktívnej zóny:

(q v) az = (0,96-0,99)  E . R f   E . R f (2.2.6)

Aká je teda energia v 1 MeV v systéme CI ukazuje 1,602. 10 -13 J

, potom hodnota hustoty energie aktívnej zóny reaktora: R f .

(q v) az  3,204. 10 -11 Keďže sa teda generuje priemerná hodnota za aktívnou zónou energetickej náročnosti, tak tepelné namáhanie reaktora

bude zrejme: Q p = (qv) az. V ja . R f . = (qv) az. V [ 3,204. 10 -11] (2.2.7)

W Tepelné namáhanie reaktora je priamo úmerné

stredná rýchlosť

reakcie v aktívnej zóne. : Praktické dôkazyNechajte reaktor v chode konštanta rovná námahe? - so stabilnou priemernou rýchlosťou v hodinách. Je potrebné zvýšiť (zmeniť) napätie reaktora? - Nájdite spôsoby, ako výrazne zvýšiť (alebo zmeniť) plynulosť reakcie de Lenny. Pre koho je prvoradá kontrola napätia jadrového reaktora.

Vyššie uvedené vzťahy a závery sa zdajú byť zrejmé aj v tom najjednoduchšom prípade, ak má reaktor ako štiepnu zložku len jeden urán-235. Avšak po opakovaní procesu pre reaktor bohaté na komponenty horiaceho zloženia je ťažké prepínať medzi pomermi priemernej tekutosti reakcie v podsekcii a tepelnej intenzity reaktora na výstupe plynu.

Teda tepelné namáhanie reaktora je rozdelenie termovízie v jej aktívnej zóne súvisia s priamoúmernou nánosom s rozložením fluiditnej reakcie v podsekcii spaľovacieho zloženia aktívnej zóny reaktora.

Napriek tomu je tiež jasné, že rýchlosť reakcie sa líši Môže súvisieť s počtom vysokoenergetických neutrónov v strede aktívnej zóny Fragmenty samotného zápachu (voľné neutróny) spôsobujú podzemné reakcie, akumuláciu žiarenia, rozptyl a iné neutrónové reakcie. Inak je na vine jednoznačne plynulosť reakcie nižšie, hustota energie v aktívnej zóne a tepelné namáhanie reaktora charakteristiky neutrónového poľa Máte povinnosť.

Po vytvorení nekontrolovateľnej Lanzugovej reakcie, ktorá umožnila odstránenie gigantického množstva energie, bola nová Lanzugova reakcia nastavená tak, aby bola riadená. Podstata riadenej Lanzugovej reakcie spočíva v inteligentnom ceruváte neutrónov. Tento princíp sa úspešne používa v jadrových elektrárňach (NPS).

Energia pod jadrami uránu sa vyrába v jadrových elektrárňach (APP). Proces prenosu uránu je ešte problematickejší. Preto jadrové reaktory stratia hrubé suché opláštenie. Rozšíril sa typ reaktora s vodou pod tlakom.

Činidlom prenosu tepla je voda. Studená voda prúdi do reaktora pod veľmi vysokým tlakom, čo zabraňuje jej varu.

Studená voda prechádzajúca jadrom reaktora pôsobí rovnako ako neutrón – zosilňuje tok neutrónov tak, že narážajú na jadrá uránu a spôsobujú Lanzugovu reakciu.

Jadrové palivo (urán) sa nachádza v aktívnej zóne v blízkosti termovíznej zostavy. V zostave sú horiace nožnice kombinované s nožnicami, ktoré riadia spôsob regulácie likvidity jadier a likvidity neutrónov.

Pri delení vzniká veľké množstvo tepla. Ohriata voda zbavuje aktívnu zónu tlaku pri teplote 300°C a dostáva sa do elektrárne, ako sú rotačné generátory a turbíny.

Horúca voda z reaktora ohrieva vodu v druhom okruhu do varu. Dvojica prejde priamo k lopatkám turbíny a obtočí sa okolo nich. Hriadeľ, ktorý sa otáča, prenáša energiu do generátora. V generátore sa mechanická energia premieňa na elektrickú energiu. Para sa ochladzuje a voda rotuje späť do reaktora.

V dôsledku týchto zložitých procesov jadrová elektráreň rozvibruje elektrický prúd.

Ako vidíte, izotop, ktorý sa štiepi, sa nachádza v horiacich prúdoch, ktoré sa miešajú v jadre reaktora, čo znižuje kritickú hmotnosť. Vykonajte jadrovú reakciu pomocou nožníc, ktoré riadia produkciu bóru alebo kadmia. Keramické nožnice, podobne ako horáky, sa tavia v jadre reaktora a ako špongia, ktorá absorbuje vodu, pôsobia na neutróny, čím ich bahnia. Operátor AES, ktorý reguluje počet tyčí, ktoré sú riadené v aktívnej zóne reaktora, udržuje plynulosť jadrového procesu: zvyšuje ju tým, že spúšťa tyče aktívnej zóny do aktívnej zóny reaktora; alebo sa zrýchli - swifty sa zdvihnú.

Zdalo by sa, že všetko je zázračné – jadrová energia je nevyčerpateľný high-tech zdroj elektriny a budúcnosť bude nasledovať. Takto si ľudia mysleli až do 26. kosáka v roku 1986. Nehoda vo štvrtom bloku jadrovej elektrárne v Černobyle obrátila všetko hore nohami - ukázalo sa, že „pokojný“ atóm už nie je taký pokojný, pretože sa s ním zaobchádzalo s neúctou.

O tom sa už napísalo veľa materiálu. Tu bude indukovaná kvintesencia ( ukradnúť podstatu) katastrofa.

Hlavné príčiny havárie 4. energetického bloku jadrovej elektrárne v Černobyle:

1. Program technologického experimentu s vibráciou turbogenerátora nie je dobre premyslený;
2. Prorakhunki jadrového reaktora RBMK, de chimala rola poškodenie systému riadenia prevádzkových informácií o rezerve reaktivity v aktívnej zóne;
3. „Slobody“ personálu AES, ktorý uskutočnil experiment a umožnil flexibilitu v pracovných predpisoch.

To všetko naraz viedlo ku katastrofe. Medzi Fahivistami, ktorí skúmali Chornobiliho činy, bol použitý nasledujúci vzorec: „operátorom sa podarilo zničiť blok a umožnili reaktoru naďalej zlyhávať“. Časť černobilského zločinu môže spočívať v koži - a na fyzikoch, ktorí vykonávajú vývoj jednoduchých modelov, a na inštalatéroch, ktorí často zvárajú švy, a na operátoroch, ktorí si dovolia ignorovať pravidlá práce.

Anatómia havárie v Černobile v „dvoch slovách“

1. Bolo dovolené znížiť napätie reaktora na malú hodnotu (približne 1 % nominálnej hodnoty). To je pre reaktor „zlé“, takže sa ponorí do „jódovej jamy“ a začne xenónová deštrukcia reaktora. Podľa „normálneho“ bolo nutné reaktor odstaviť, ale v tomto prípade by sa experiment s vibráciami turbíny nenarušil so všetkými administratívnymi dôsledkami, ktoré by z toho vyplývali. V dôsledku toho sa pracovníci Černobyľu rozhodli zvýšiť tlak v reaktore a pokračovať v experimente.

2. Z uvedeného materiálu je zrejmé, že operátor AES dokáže prekonať rýchlosť jadrovej reakcie (tlak reaktora) posunutím riadených tyčí do aktívnej zóny reaktora. Na zvýšenie napätia reaktora (na dokončenie experimentu) boli z aktívnej zóny reaktora odstránené takmer všetky keramické tyče.

Pre čitateľa, ktorý nie je oboznámený s „jadrovými jemnosťami“, by to bolo jasnejšie - môžeme nakresliť analógiu s vyhliadkou zavesenou na pružine:

• Vantage (vertikálna poloha) – toto je napätie reaktora;
• Pružina je vystavená napätiu (napätiu reaktora).
• V normálnej polohe sú napätie a pružina v opačnej polohe - napätie je v nižšej výške a pružina je natiahnutá na požadovanú hodnotu.
• Ak tlak v reaktore zlyhá (“jódová jama”), tlak klesne k zemi (a ešte výraznejšie).
• Aby operátor „vytiahol“ reaktor, „potiahol pružinu“ (vložením keramických tyčí; a okamžitou požiadavkou bolo vložiť všetky tyče a vypnúť reaktor, potom uvoľniť pružinu, aby tyč spadla na zem). Systém lamela-pružina má však veľkú zotrvačnosť a každú hodinu po tom, čo operátor začne pružinu ťahať nahor, sa lopatka, ako predtým, zrúti smerom nadol. A operátor naďalej tvrdo pracuje.
• Po jeho dosiahnutí sa napätie dostane do najnižšieho bodu a pôsobením (už slušných) síl sa pružiny začnú rúcať smerom nahor – napätie reaktora sa začne prudko zvyšovať. Vantage čoskoro vyletí do kopca (Lanzugova reakcia je nekontrolovaná kvôli obrovskému množstvu viditeľného tepla) a operátor už nemôže urobiť nič, aby uhasil zotrvačnosť vantage do kopca. V dôsledku toho je operátor zasiahnutý do čela.

Doplatili tak prevádzkovatelia jadrovej elektrárne v Černobyle, ktorí začali pracovať na elektrárni vysoká cena pre tvoje milosrdenstvo – tvoj život.

Prečo sa pracovníci CHAES takto správajú? Jedným z dôvodov bola skutočnosť, že riadiaci systém jadrového reaktora neposkytoval prevádzkovateľovi prevádzkové informácie o nebezpečných procesoch vyskytujúcich sa v reaktore.

Yak Axis A.S. Dyatlov začína svoju knihu "Chornobil. Yak tse bulo":

26. apríla 1986 za jeden rok, dvadsaťtri a štyridsať sekúnd, nariadil vedúci zmeny bloku č.4 Černobyľskej jadrovej elektrárne Oleksandr Akimov odstavenie reaktora po ukončení jeho prevádzky, ktoré sa uskutočnilo pred r. plánované opravy pohonnej jednotky. Príkaz sa vydáva v pokojnom pracovnom prostredí, centralizovaný riadiaci systém nezachytí žiadny núdzový alebo predžuvací signál o úprave parametrov reaktora alebo obslužných systémov. Operátor reaktora Leonid Toptunov stiahol z tlačidla AZ lopatku, ktorá bráni stlačeniu tlaku, a stlačil tlačidlo. Po signáli začalo padať 187 riadiacich tyčí reaktora do aktívnej zóny. Na monitore sa rozsvietili kontrolky a šípky ukazujúce polohu účesov sa začali pohybovať. Oleksandr Akimov, stojaci pred ovládacím panelom reaktora, si tiež všimol, že „zajačiky“ indikátorov nerovnováhy AR sa „rútili doľava“ (jogo veraz), pretože to bolo na vine, čo znamenalo pokles tlaku. reaktora, otočenie k panelu a bezpečnosť. aký dozor nad experimentom.
A potom tu boli veci, ktoré ani tá najneopísateľná fantázia nedokázala vyjadriť. Po miernom znížení tlaku v reaktore začal so zvyšujúcou sa tekutosťou tlak stúpať a objavovali sa havarijné signály. L. Toptunov kričal o mimoriadnom zvýšení úsilia. Nie je v jeho silách zarobiť nejaké peniaze. Po dokončení všetkého, čo bolo možné, stlačením tlačidla AZ vstúpili riadiace tyče do aktívnej zóny. Nemá žiadne iné špeciálne schopnosti. Je to rovnaké pre všetkých ostatných. A. Akimov ostro zakričal: "Vypnite reaktor!" Vyskočte na ovládací panel a zapojte elektromagnetické spojky pohonov tyčí ovládacej tyče. Diya verna, ale marna. Adhézna logika riadiaceho systému, potom jeho prvkov logické obvody, spravila to správne, swifti dosiahli zónu. Teraz je to jasné - po stlačení tlačidla AZ neboli žiadne platné akcie, žiadny vplyv na objednávku. Iná logika fungovala!
S krátkym odstupom boli dvaja stláčanie vibrácií. Swifts AZ kopol do kameňa, pričom neprekonal polovicu stávky. Nemali kam inam ísť.
Za jeden rok, dvadsaťtri a štyridsaťsedem sekúnd reaktor urýchlili zmierňujúce neutróny. Toto je kolaps, hraničná katastrofa, čo sa môže stať v energetickom reaktore. Neboli preskúmané, neboli na to pripravené a na blok a stanicu neboli prenesené denné technické kroky na lokalizáciu.

Niekoľko sekúnd pred katastrofou teda personál netušil, aké problémy sa blížia! Vrcholom tejto absurdnej situácie bolo stlačenie núdzového tlačidla, po akomkoľvek zavibrovaní – v aute sa ponáhľate a stlačíte brzdu skôr, než praskne, inak auto ešte viac zrýchli a vrazí do križovatky. Pre férovosť treba povedať, že stlačenie núdzového tlačidla nemohlo mať na situáciu žiadny vplyv - len o pár rukavíc urýchlilo nevyhnutné chvenie reaktora, inak je fakt stratený. núdzová ochrana vyhodila do vzduchu reaktor !

Prílev žiarenia na ľudí

Prečo sú tieto nebezpečné technogénne jadrové katastrofy(bez toho, aby som hovoril o jadrových zbraniach)?

Okrem uvoľnenia obrovského množstva energie, ktoré vedie k veľkej deštrukcii, sú jadrové reakcie sprevádzané radiačnými reakciami a v dôsledku toho radiačnou kontamináciou životného prostredia.

Prečo je žiarenie pre živý organizmus také škodlivé? Ak by sa takáto škoda neprihodila všetkým živým, potom by všetci dávno zabudli na haváriu v Černobyle a ľudia by odpálili atómové bomby ľavou alebo pravou rukou.

Žiarenie ovplyvňuje bunky živého organizmu dvoma spôsobmi:

1. po zahriatí (radiačný opik);
2. v dôsledku ionizácie buniek (mechanické ochorenie).

Rádioaktívne častice a samotné žiarenie obsahujú vysokú kinetickú energiu. Žiarenie vytvára teplo. Toto teplo, analogicky s pocitom ospalosti, vyvoláva radiačné žiarenie, ktoré prúdi cez tkanivá tela.

Späť dopredu

Rešpekt! Predchádzajúce zobrazenia snímok sú zahrnuté v recenzii len na informačné účely a nemusia odhaliť všetky možnosti prezentácie. Spýtal som sa ťa vzhľadom na prácu, buď pohladením, ukáž nám inú verziu.

Ciele lekcie:

• Osvitny: aktualizácia existujúcich vedomostí; naďalej formulovať a chápať: rozdelenie jadier na urán, Lanczugovu jadrovú reakciu, myslenie uránu, kritické množstvo; zaviesť nové pojmy: jadrový reaktor, základné prvky jadrového reaktora, riadenie jadrového reaktora a princíp jeho činnosti, riadenie jadrovej reakcie, klasifikácia jadrových reaktorov a ich vývoj;
• vyvíja sa: pokračovať vo formácii, byť opatrný a praktizovať inovácie, ako aj rozvíjať intelektuálnu obratnosť a prispôsobivosť študentov;
• Vikhovny: pokračovať v sledovaní cieľa fyziky, ako aj experimentálnej vedy; vihovatyvat sumlinnaya pratsi, disciplína, pozitívna snaha o poznanie.

Typ lekcie: Vývoj nového materiálu.

Obladnannya: multimédiá nie sú nainštalované.

Pokrok v lekcii

1. Organizačný moment.

Chlapci! Dnes si v lekcii zopakujeme časť jadier uránu, Lantzugovu jadrovú reakciu, mozog, kritické množstvo, dozvieme sa o jadrovom reaktore, hlavných prvkoch jadrového reaktora, zariadeniach jadrového reaktora a princípe o jeho prevádzke, o jadrovej reakcii, klasifikácii jadrových reaktorov a Ix vikoristannya.

2. Kontrola tkaného materiálu.

1. Mechanizmus delenia jadier uránu.
2. Povedzte nám o mechanizme Lanziugovej jadrovej reakcie.
3. Namierte zadok jadrovej reakcie na jadro jadra uránu.
4. Čo sa nazýva kritické množstvo?
5. Čo je to Lantzugova reakcia v uráne, ktorá je menej kritická ako kritickejšia?
6. Prečo je kritické množstvo uránu 295 kritické a ako možno kritické množstvo zmeniť?
7. Akými spôsobmi môžete zmeniť priebeh lanzugskej jadrovej reakcie?
8. Aká metóda sa používa na zvýšenie intenzity neutrónov?
9. Ako hovoria vikoryisti ako spasitelia?
10. Zohľadnením akých faktorov je možné zvýšiť počet vysokoenergetických neutrónov v uránovom materiáli, čím sa zabezpečí jeho schopnosť pokračovať v novej reakcii?

3. Vysvetlenie nového materiálu.

Chlapci, odpovedzte mi takto: Aká je hlavná časť akejkoľvek jadrovej elektrárne? ( nukleárny reaktor)

Výborne. Chlapci sa okamžite sťažujú na vaše jedlo.

Historické pozadie.

Igor Vasilovič Kurčatov - významný radyanský fyzik, akademik, zakladateľ a prvý riaditeľ Ústavu atómovej energie v rokoch 1943 až 1960, prednosta vedecký lom jadrové problémy v ZSSR, jeden zo zakladateľov využívania jadrovej energie na mierové účely. Akademik Akadémie vied ZSSR (1943). Prvá atómová bomba bola testovaná v roku 1949. Prostredníctvom množstva podujatí sa uskutočnilo úspešné testovanie prvého na svete vodná bomba. A v roku 1949 začal Igor Vasilovič Kurchatov pracovať na projekte jadrovej elektrárne. Jadrová elektráreň je predzvesťou mierového rozvoja jadrovej energetiky. Projekt bol úspešne dokončený: 27. júna 1954 sa naša jadrová elektráreň stala prvou na svete! Kurčatov triumfoval a radoval sa ako dieťa!

Hodnota jadrového reaktora.

Jadrový reaktor je zariadenie, v ktorom prebieha a je stimulovaná Lanzugova reakcia niekoľkých dôležitých jadier.

Prvý jadrový reaktor bol postavený v roku 1942 v Spojených štátoch pod Kerivnitsev Ege. Fermi. Prvý reaktor v našej krajine bol uvedený do prevádzky v roku 1946 pod vedením Kerivnitseva I. V. Kurčatovej.

Hlavné prvky jadrového reaktora sú:

• jadrové palivo (urán 235, urán 238, plutónium 239);
• rozdeľovač neutrónov (dôležitá voda, grafit atď.);
• chladivá na uvoľnenie energie, ktorá sa vytvorí počas hodiny prevádzky reaktora (voda, vzácny sodík atď.);
• Regulačné tyče (bór, kadmium) - neutróny, ktoré veľmi slabnú.
• Podšívka je suchá, čo je ovplyvnené viprominuvaniya (betón so slizkým povrchom).

Princíp dii nukleárny reaktor

Jadrové horenie sa ukladá v aktívnej zóne vo forme vertikálnych tyčí, ktoré sa nazývajú termovízne prvky (TVEL). Na reguláciu napätia reaktora sa používajú palivové články.

Hmotnosť kože je podstatne menej kritická, takže v jednom prípade nie je možné pozorovať Lanzugovu reakciu. Začína sa po vtlačení všetkých uránových jadier do jadra.

Aktívna zóna je vystlaná guľôčkou živice, ktorá rozptyľuje neutróny (dezinfekčný prostriedok) a suchým náterom betónu, ktorý zachytáva neutróny a iné častice.

Odvod tepla zo spaľovacích prvkov. Prenos tepla - voda umýva frézu, ohriatu na 300°C pod vysokým tlakom, umiestnenú v blízkosti výmenníka tepla.

Úlohou výmenníka tepla je voda ohriata na 300 °C, ktorá dodáva teplo pôvodnej vode a mení sa na paru.

Riadenie jadrovej reakcie

Reaktor je riadený pomocou prídavných nožníc na odstránenie kadmia alebo bóru. Keď tyče visia z aktívnej zóny reaktora, K > 1, a keď sú zaseknuté v povrchu - K< 1. Вдвигая стержни внутрь активной зоны, можно в любой момент времени приостановить развитие цепной реакции. Управление ядерными реакторами осуществляется дистанционно с помощью ЭВМ.

Reaktor na nízkych neutrónoch.

Najefektívnejší rozsah jadier uránu-235 sa vyrába pod vplyvom vysokých neutrónov. Takéto reaktory sa nazývajú nízkoneutrónové reaktory. Sekundárne neutróny, ktoré vznikajú v dôsledku deliacej reakcie, sú kvapalné. Aby bola ich ďalšia interakcia s jadrami uránu-235 pri Lanczugovej reakcii čo najefektívnejšia, zosilňujú sa zavedením do aktívnej zóny živice, ktorá mení kinetickú energiu neutrónu iv.

Kvapalný neutrónový reaktor.

Kvapalné neutrónové reaktory nemožno použiť na prírodný urán. Reakciu možno stimulovať pridaním aspoň 15 % izotopu uránu. Výhodou kvapalných neutrónových reaktorov je, že pri ich prevádzke vzniká značné množstvo plutónia, ktoré je následne možné využiť ako jadrové palivo.

Homogénne a heterogénne reaktory.

Jadrové reaktory sa delia na homogénne a heterogénne v závislosti od vzájomného umiestnenia vykurovacích a chladiacich systémov. V homogénnom reaktore má aktívna zóna homogénnu hmotu tepla, čím sa znižuje prenos tepla, čo spôsobuje poškodenie, tavenie alebo topenie. Reaktor sa nazýva heterogénny, v ktorom sú horiace bloky alebo teplovodné zostavy umiestnené v rozperách, čím sa vytvárajú správne geometrické vrstvy.

Transformácia vnútornej energie atómové jadrá V elektrická energia.

Jadrový reaktor je hlavným prvkom jadrovej elektrárne (APP), ktorý premieňa tepelnú jadrovú energiu na elektrickú energiu. Transformácia energie sa generuje podľa nasledujúcej schémy:

• vnútorná energia jadier uránu -
• kinetická energia neutrónov a jadrových jadier -
• vnútorná energia vody -
• vnútorná energia stávky -
• kinetická energia pary -
• kinetická energia rotora turbíny a rotora generátora -
• elektrická energia.

Vikoristannaya jadrové reaktory.

Samozrejme, jadrové reaktory vyrábajú energiu, konvertujú a množia sa a sú bohaté na energiu, dopravu a priemysel.

Jadrové reaktory sa používajú na výrobu elektriny v jadrových elektrárňach, lodných elektrárňach, jadrových elektrárňach na kombinovanú výrobu tepla a elektriny, ako aj v jadrových teplárňach.

Reaktory určené na výrobu sekundárneho jadrového paliva z prírodného uránu a tória sa nazývajú konvertory alebo multiplikátory. Reaktor-konvertor sekundárneho jadrového paliva produkuje menej odpadu.

Šľachtiteľský reaktor teda rozširuje výrobu jadrového paliva. Vyšlo toho viac, spodok bol premrhaný.

Predslednické reaktory sa používajú na monitorovanie procesov interakcie neutrónov s reaktantmi, správanie sa materiálov reaktora v intenzívnych poliach neutrónových a gama vibrácií, rádiochemické biologické výskumy e, produkcia izotopov, experimentálny výskum fyzika jadrových reaktorov

Reaktory pracujú v rôznych podmienkach, stacionárnych a pulzných režimoch prevádzky. Viacúčelové reaktory sa nazývajú reaktory, ktoré slúžia na mnohé účely, napríklad na výrobu energie a odstraňovanie jadrového požiaru.

Ekologické katastrofy v jadrovej elektrárni

• 1957 r. - nehoda blízko Veľkej Británie
• 1966 – čiastočné roztavenie aktívnej zóny po vychladnutí reaktora pri Detroite mimo prevádzky.
• 1971 - do rieky v USA natieklo veľa kalnej vody
• 1979 r. - najhoršia nehoda v USA
• 1982 r. – únik rádioaktívnych pár do atmosféry
• 1983 r. – strašná nehoda v Kanade (rádioaktívna voda sa vypila za 20 hvilinov – tona na hvilin)
• 1986 r. - nehoda pri Veľkej Británii
• 1986 r. - nehoda pri Nimechchine
• 1986 r. – Černobyľský AES
• 1988 r. – zhorel v AES pri Japonsku

Súčasné jadrové elektrárne sú vybavené počítačmi a predtým, po havárii, reaktory fungovali ďalej a neboli tam žiadne trosky. automatický systém spojenie.

4. Zabezpečenie materiálu.

1. Čo sa nazýva jadrový reaktor?
2. Aké sú jadrové zbrane v reaktore?
3. Aké je riešenie pre neutróny v jadrovom reaktore?
4. Aký je účel zosilnenia neutrónov?
5. Potrebujete momentálne nastaviteľné klipy? Ako z nich môžu profitovať?
6. O čom sa diskutuje o chladive v jadrových reaktoroch?
7. Prečo je potrebné, aby hmotnosť šmyku uránu v koži bola menšia ako kritická hmotnosť?

5. Vikonannya test.

1. Ktoré častice majú svoj osud v jadrách uránu?
   A. protoni;
   B. neutróny;
   St elektronika;
   G. Héliové jadrá.
2. Aká hmotnosť je kritická urán?
   A. najväčší možný výskyt Lanzugovej reakcie;
   B. be-yaka masa;
   B. najmenej vtedy, keď je možné, že dôjde k Lanzugovej reakcii;
   R. Masa, ak je reakciou spätný kop.
3. Prečo je hmotnosť uránu 235 približne porovnateľná?
   A. 9 kg;
   B. 20 kg;
   St 50 kg;
   R. 90 kg.
4. Aké slová z nižšie uvedených indukcií možno použiť ako generátory neutrónov v jadrových reaktoroch?
   A. grafit;
   B. kadmium;
   St dôležitá voda;
   R. bór.
5. Aby k Lanzugovej jadrovej reakcii došlo v AES, je potrebné, aby multiplikačný faktor neutrónov bol:
   A. drahý 1;
   B. viac nižšie 1;
   St menej ako 1.
6. Regulácia tekutosti jadier dôležitých atómov v jadrových reaktoroch zahŕňa:
   A. na ničenie neutrónov pri spúšťaní výstuh z hliny;
   B. na zvýšený prenos tepla v dôsledku zvýšenej tekutosti prenosu tepla;
   čl. na zvýšenie dodávok elektriny obyvateľom;
   G. pre zmenu hmoty jadrového požiaru v jadre pri odstraňovaní strizhni z ohňa.
7. Aký druh transformačnej energie vzniká v jadrovom reaktore?
   A. vnútorná energia atómových jadier sa premieňa na svetelnú energiu;
   B. vnútorná energia atómových jadier sa premieňa na mechanickú energiu;
   B. vnútorná energia jadier atómov sa premieňa na elektrickú energiu;
   R. Stred tvrdení nie je správny.
8. V roku 1946 bol v Radyanskom zväze postavený prvý jadrový reaktor. Kto bol dizajnérom tohto projektu?
   A. S. Korolov;
   B.I. Kurčatov;
   V. D. Sacharov;
   G. A. Prochorov.
9. Ktorú trasu považujete za najvhodnejšiu na zvýšenie spoľahlivosti AES a zabránenie kontaminácii vonkajšieho prostredia?
   A. vývoj reaktorov navrhnutých na automatické chladenie aktívnej zóny reaktora nezávisle od vôle operátora;
   B. zlepšenie spôsobilosti prevádzky AES, úrovne odbornej prípravy operátorov AES;
   B. vývoj vysoko účinných technológií na demontáž jadrových elektrární a spracovanie rádioaktívneho odpadu;
   R. Rotačné reaktory hlboko pod zemou;
   D. Vidmovej počas každodenného života a prevádzky jadrovej elektrárne.
10. Ako súvisí preťaženosť dieťaťa s prácou AES?
    A. uránový priemysel;
    B. jadrové reaktory odlišné typy;
    rádiochemický priemysel;
    D. miesto spracovania a skladovania rádioaktívneho odpadu;
    D. vyčerpanie rádionuklidov v nadvláde ľudu;
    E. Jadrové vibrácie.

Typy: 1 B; 2; 3; 4 A, B; 5A; 6A; 7 V;. 8B; 9 B.V; 10 A, B, C, R, E.

6. Tašky na lekcie.

Aké nové veci ste sa dnes v triede naučili?

Čo sa stalo počas lekcie?

Aký druh jedla?

ĎAKUJEME ZA PRÁCU V TRIEDE!

Principiálna schéma jadrového reaktora na tepelných (plných) neutrónoch je znázornená na obr. 5.1, tu 1 - regulačné tyče, 2 - biologická ochrana, 3 - tepelná ochrana, 4 - riadenie, 5 - jadrové palivo (TVELs).

Keď neutrón zasiahne jadro izotopu uránu 235, rozdelí sa na dve časti a priletí hromada (2,5-3) nových sekundárnych neutrónov.. Aby sa Lantzugova reakcia v jadrovom reaktore stimulovala, je potrebné, aby množstvo jadrového paliva v jadre reaktora nebolo menej kritické. Reaktor je vinný z pomsty za takéto násilie 235 U Aby priemerný človek chcel, aby vyšiel jeden z množstva neutrónov, na kožu pôsobí pod povrchom reaktora, ďalší krok pod povrchom najskôr opustí jadro reaktora.

Malyunok 5.1. Principiálna schéma jadrového reaktora s tepelnými neutrónmi

Keďže počet neutrónov je udržiavaný konštantný, reakcia je v podstate stacionárna. Čím väčšia je stacionárna úroveň počtu prirodzených neutrónov, tým väčšia tesnosť reaktor. Tlak 1 MW naznačuje Lancugovu reakciu, ktorá produkuje 3 10 16 impulzov za sekundu.

Ak sa počet neutrónov zvýši, dôjde k tepelnému rázu, ak dôjde k zmene, reakcia sa spomalí. Regulácia rýchlosti reakcie je ovplyvnená o pomoc od ostrých rojov 1.

Prietokový mlyn jadrového reaktora možno charakterizovať ako efektívny multiplikačný faktor neutrónov alebo reaktivita, ktorá spolu súvisí:

Pre tieto množstvá sú typické nasledujúce hodnoty:

· - Lanczugova reakcia sa zvyšuje za hodinu, reaktor je v superkritickom stave, jeho reaktivita;

· , - Počet čiastkových jadier je konštantný, reaktor je v stabilnom kritickom stave.

Jadrový reaktor môže pracovať pri danej rýchlosti tri hodiny len vtedy, ak je na začiatku prevádzky rezerva reaktivity. Počas prevádzky jadrového reaktora, prostredníctvom akumulácie úlomkov ohňa pod ním, jeho izotopu a chemický sklad, očakáva sa tvorba transuránových prvkov, hlavnej kategórie Pu. Procesy, ktoré prebiehajú v reaktore, znižujú možnosť výskytu Lanzugovej reakcie v jadrách atómov.

Na podporu tejto Lanczugovej reakcie je potrebné obklopiť materiály absorbujúce neutróny materiálmi na izoláciu jadra reaktora. To sa dosiahne výberom takých materiálov (na biologickú 2 a tepelnú ochranu 3), ktoré by potom často (ideálne 50 %) zobrazovali neutróny. Nezmizli. Zvlášť dôležitá je voľba prenosu tepla, ktorá slúži na prenos tepla z aktívnej zóny do turbíny.

Neutróny, ktoré vznikajú ako výsledok tohto procesu, môžu byť buď mäkké (matka magnitúdy) alebo vysokonapäťové (tepelné). Počet vkladov polovičný neutrón jadro 235 U a ďalšie štiepenie väčšieho, nižšieho kvapalného neutrónu. Preto je TVEL 5 vybavený špeciálnymi zlúčeninami 4, ktoré zvyšujú neutróny a mierne ich zoslabujú. Na zmenu toku neutrónov z reaktora musí byť vybavený extraktorom. Keďže profesionáli a extraktori najčastejšie používajú grafit, je dôležité ( D2O), primárna voda a v.

Počet stacionárnych neutrónov udáva počet fragmentov subjadier, ktoré sú vytvorené a rozptýlené v rôznych smeroch s veľkou tekutosťou. Galvanizácia zariadenia sa vykonáva až do začiatku ohrevu ohňa a televíznych stien. Na generovanie tohto tepla sa reaktor napája teplonosné, ktorého ohrev sa uskutočňuje pomocou robotického reaktora. Tá istá voda, napríklad primárna voda, má často rôzne funkcie teplo, teplo a úľava. Dodávka vody do reaktora podlieha dodatočnej pomoci hlavové obehové čerpadlá(MCP).