"miroljubni atom. Načelo delovanja jedrskega reaktorja. Homogeni in heterogeni reaktorji

Nevtronska jedrska reakcija pod pomembnimi jedri je, kot smo že povedali, glavna in osrednja reakcija v jedrskih reaktorjih.

Zato je pomembno, da se seznanite s fizičnimi manifestacijami reakcije podskupine in temi značilnostmi ter uporabite svoj vpliv na vse vidike življenja in življenja v kompleksnem tehničnem kompleksu, imenovanem jedrska elektrarna.

Manifestacija delitve jedra urana-235 na vizualnih slikah je podana na sliki 2.6.

Nevtron Jedro masa A Zbudzhene skladišče jedro Ulamki podil

Nevtroni do dna

Slika 2.6.

Shematska izjava o jedrnem odseku 235 U.

Na podlagi tega diagrama lahko "enako" reakcijo pododdelka (kar je bolj logično, manj matematično) zapišemo takole: 235 U + 1 n  (236 U) *  (F 1)* + (F 2)* +  5. 1 n + a + b + c + E

- (F 1)* in (F 2)* - simbolni pomeni

prebudil

    pogoji pod naslovom (indeks (*) v nadaljevanju označuje nestabilne, aktivne ali radioaktivne elemente);

ulamok (F 1)* zavzame maso A 1 in naboj Z 1, ulamok (F 2)* - maso A 2 in naboj Z 2;

-  5 .

1 n je označeno  5 nevtronov v poddelku, ki vibrira v srednjem delu jedra urana-235; - ,  in  - -deli, -deli in -kvanti, katerih povprečno število na akt pod jedrom urana-235 regije je podtip a, b in c;

E je povprečna količina energije, ki nastane pri dejanju.

Naj še enkrat poudarimo: zapisano ni enako strogemu pomenu besede; Namesto tega obstaja preprosto ročno zapomnjena notna oblika, ki odraža glavne značilnosti nevtronske reakcije v podrazdelku: a) vzpostavitev pravil na tem področju;

b) nastanek novih močnih nevtronov pri razpadu, kar na kratko imenujemo nevtroni spodaj; c) radioaktivnost pododdelka, kar pomeni njihovo nadaljnjo transformacijo v bolj stabilne učinke, skozi katere so nizki stranski učinki - tako pozitivni kot negativni, kot tudi negativni, kot posledica zaščite načrtovanja, razvoja in delovanja jedrski reaktorji;

d) povečana energija pri delitvi – glavna moč reakcije delitve, ki omogoča ustvarjanje O enem dejanju na dnu jedra lahko govorimo, kot da bi šlo za manifestacijo pevskemu svetu vipadkovy Ne pozabite, da je jedro urana, ki ga sestavlja 92 protonov in 143 nevtronov, v osnovi razdeljeno na več enot z različnimi atomskimi masami.

V takšni situaciji, preden ocenimo izvedljivost osrednjega pododseka z 2, 3 ali več, lahko pristopimo z največjo jasnostjo. Po podatkih, navedenih v , postane zanesljivost jedrnega pododseka na dveh stopnjah več kot 98 %, zato je pomembno, da se večina odsekov konča v izvedbi samih dveh stopenj. Spektroskopske študije produktov pododdelka so ugotovile več kot 600 izrazito različnih delov pododdelka z različnimi atomskimi masami. In tukaj je slabost, ki se pojavi, ko veliko število

en del se je takoj pojavil

tajna pravilnost, Na kratko, to lahko izrazite takole: Verjetnost, da se med masno delitvijo določenega nuklida pojavi delček ene atomske mase, je vrednost strogo spremenljive delitvene moči tega nuklida. Običajno je, da količino imenujemo Qiu hranimo vam izhod ulamke

, pomenijo z malo orehovo črko

i(Gama) z nižjim indeksom - simbol kemičnega elementa, katerega jedro je celotna struktura, ali simbol izotopa.

Na primer, v fizičnih poskusih je bilo zabeleženo, da se učinek ksenona-135 (135 Xe) v prisotnosti tisočih jeder 235 U pojavi sredi treh različic. To pomeni, da hišni izhod ulamka 135 Xe postane 135 Xe

= 3/1000 = 0,003 za vsa polja,

10

і stoodstotno enkratno dejanje subnukleusa 235 U vrednost  Xe = 0,003 = 0,3% - є

gotovost , da se bo raspodil konchal z ustvarjanjem samega trika

heh

Naj začnem z oceno pravilnosti ustvarjanja tokokrogov pri različnih atomskih masah z uporabo krivulj izhodne moči tokokrogov (slika 2.7).

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

majhna

2.7. Jamice izhajajo iz drobcev pod različnimi atomskimi masami z delitvijo jeder 235 U (sesalna črta) in 239 Pu (črtkana črta). Narava teh krivulj omogoča naslednje: a) Atomske mase fluktuacij, ki se vzpostavijo med razpadom, večinoma ležijo med 70  165 a.o.m. Izhod pljuč in pomembnih območij je zelo majhen (ne presega 10 -4%). b) Simetrično na polovico jeder (to je polovica na polovico enakih mas) na robu redkega: njegov izkoristek ne presega 0,01 % za jedra urana-235 in 0,04 % za jedra plutonija-239.

c) Najpogosteje se pretvarjajo pomembni ljudje Ulamkiv je bil izravnan z ulamki pod 235 U.

*) V bližnji prihodnosti se bodo morali kinetika reaktorja in procesi njegove razgradnje in izločanja znova vrniti na vrednosti donosov krmljenja velikega števila drobcev pod uro urejanja diferencialnih nivojev, ki opisujejo fizikalne procese v aktivni coni reaktorja.

Pomen te vrednosti je v tem, da je ob poznavanju fluidnosti reakcije pododseka (število podrazdelkov v eni celotni kompoziciji v eni uri) težko vzdrževati tekočnost ustvarjanja kakršnih koli fragmentov pododseka. No, kopičenje teh v reaktorju se še vedno steka v tvoje delo:

Hitrost generiranja i-te enote = Običajno je, da količino imenujemo Qiu (Tekočina reakcije je spodaj)

In še eno spoštovanje, povezano z ustvarjanjem skrivnosti v diviziji. Delci, ki nastanejo med cepljenjem, so razpršeni okoli razcepa visoke kinetične energije. Prenašanje njihove kinetične energije pri interakciji z atomi sredine goreče sestave, sami triki spodbujajo povprečno raven kinetične energije atomov in molekul, ki ga očitno pred odkritjem kinetične teorije dojemamo kot dvig temperature pekoč sestavek oz

ima termovizijo.

Večino toplote v reaktorju ustvari ta proces sam.

Verjamemo, da ima ustvarjanje drobcev v procesu jedrskega reaktorja pozitivno vlogo. 2.2.2. Osvetlitev nevtronov v predelu. Ključni fizikalni pojav, ki spremlja proces pomembnih jeder je vibriranje prebujenih drobcev pod sekundarnimi tekočimi nevtroni, drugače uvrstitve mitten nevtroni

ali drugače nevtroni spodaj. Pomen tega odkritja (odkrili F. Joliot-Curie in spivoristi - Albano in Kovarski - rojen leta 1939) odklenjeno: Kot rezultat, ko se pomembna jedra razcepijo, se namesto tistih, ki so bili sproščeni pri razcepu, pojavijo novi nevtroni; Ti novi nevtroni lahko interagirajo z drugimi jedri, ki se razdelijo na ogenj in z njimi reagirajo, kar spremlja sproščanje novih nevtronov itd. Potem se zdi, da je ustvarjanje nevtronov mogoče organizirati Postopek se začne postopoma, enega za drugim, brez dovajanja žarilne nitke v sredino ognja, da bi odstranili več nevtronov iz zunanjega jedra., v pletenem stanju v jedrih, kaj razdeliti; da bi "spustili v desno" vezane nevtrone, jih je treba le ustvariti, da bi razdelili jedro na dele, nato pa - za nadaljnje prečiščevanje samih delov: s svojim prebujanjem morajo izpustiti "vstop ” nevtronov iz njihovega skladišča, pomembna je njihova stabilnost, poleg tega bo trajalo približno 10 -15 - 10 -13 s v eni uri, kar je po velikosti podobno uri, ko je zvito jedro v prebujenem stanju. . To je vodilo do odkritja, da se nevtroni pojavljajo ne od nevtronov, ki prečkajo prebujajoče kroge delitve po zaključku delitve, temveč neposredno v tistem kratkem časovnem obdobju, v katerem nastane delitev jedra. Tobto ne po ravnati po zakonu in s potegom

tega dejanja, sicer bi se jedro čez noč sesulo. To so razlogi, zakaj se pogosto imenujejo nevtronimitten nevtroni. Analiza možnih kombinacij protonov in nevtronov v stabilnih jedrih različnih atomskih mas (ugani diagram stabilnih jeder) in njihova razporeditev iz določenega skladišča izdelkov na terenu je pokazala, da vsestranskost osvetlitve vztrajen Pri delitvi je zelo malo zapletov. In to pomeni, da je pomembno, da več fragmentov postane priljubljenih. nestabilen

in lahko sprostijo enega, dva, tri ali več "tesnilcev" za svojo stabilnost nevtronov spodaj, in jasno je, da je koža odgovorna za sproščanje svoje, strogo petje,število "zavykh", odvisno od upora nevtronov spodaj. Če obstajajo fragmenti kože z velikim številom odsekov, obstaja strogo petje pitomije, potem z velikim številom odsekov bo število ustvarjenih fragmentov odseka kože tudi pesem in , torej število nevtronov v odseku, sprostite z drobci usnja in zapeli boste, nato pa bo zapeta njihova vsota.Če skupno število nevtronov, odstranjenih iz odsekov, delimo s številom odsekov, iz katerih je odstranjen smrad, lahko odstranimo povprečno število nevtronov, sproščenih v eni generaciji, jak, ki izhaja iz smernic merkuvana, je lahko tudi strogo pomenljiv in .

stabilen za tip kože nuklidov, ki jih je treba deliti. Qia

fizična konstanta 5 = 2.416,

je označena delitev nuklida in 9 = 2.862,

Na podlagi podatkov iz leta 1998 (vrednost konstante se periodično posodablja na podlagi rezultatov analize fizikalnih eksperimentov po svetu) 1 ko se porazdeli pod delovanjem toplotnih nevtronov

Za uran-235 Res je odvisno od vrednosti kinetične energije nevtronov, ki reagirajo pod in nad ostalimi, naraščajo približno premo sorazmerno z E.

Za dva najpomembnejša skupna nuklida je bližina pojavljanja (E) opisana z empiričnimi izrazi:

fizična konstanta 5 (E) = 2.416 + 0.1337 E;

je označena delitev nuklida in 9 (E) = 2.862 + 0.1357 E.

*) Energija nevtronov E je predstavljena v [MeV].

Tako lahko vrednost konstante , določena s temi empiričnimi formulami, pri različnih energijah nevtronov doseže naslednje vrednosti:

Zato je prva značilnost nevtronov delitev, ki se sprosti med delitvijo določenih nuklidov, ki je deljena in ima moč nad temi nuklidi. povprečno število nevtronov v razdelitvi, vsebovano v aktu o razdelitvi.

Dejstvo je, da za vse nuklide, kaj deliti > 1, ustvarja spremembo mišljenja lantsyugovii nevtronska reakcija na podrazdelitev. Jasno je, da za izvedbo samoizpopolnjevanje Lanzugova reakcija spodaj se je treba odločiti, da eno z  posesti v aktu nevtronov obov'yazkovo viklikav pride dno drugega jedra in ( drugo - 1) nevtroni glede na njihov rang so bili med procesom jedrskega razpada izklopljeni. V drugi sezoni se bo intenzivnost polj povečala kot plaz (kar se lahko zgodi tudi v).

atomska bomba Zdaj je jasno, da je vrednost konstante Povečanje energije, ki jo ustvarijo nevtroni, vodi do naravnega povečanja hranilnosti: prav tako pa tudi kinetična energija ljudje praznujejo

nevtronov na dno? Dokaz za to napajanje je podana z drugo značilnostjo nevtronov v podpolju, imenovanem spodaj energijski spekter nevtronov

in predstavlja funkcijo porazdelitve nevtronov pod njihovimi kinetičnimi energijami. V eni sami (1 cm 3) povezavi s sredino v trenutnem trenutku se pojavi, kar se vidi n nevtronov v razdelitvi vseh možnih energij, torej standardi energijskega spektra - to je funkcija energijske vrednosti E, katere vrednost za katero koli specifično vrednost E kaže, kateri del (del) vseh teh nevtronov postanejo nevtroni, ki vsebujejo energije elementarnega intervala dE blizu energije

E. Sicer pa, kot kaže, govorimo o obratu Porazdelitev nevtronov pod energijami je natančno opisana Wattova spektralna funkcija

V eni sami (1 cm 3) povezavi s sredino v trenutnem trenutku se pojavi, kar se vidi(E) = 0.4839
, (2.2.2)

(Wat):

Grafična ilustracija tega je slika 2.8. na naslednji strani.,Wattov spekter kaže, da čeprav nevtroni prihajajo iz različnih energij, ležijo v zelo širokih intervalih, E največ nevtronov proizvede energijo storža ljubosumen sem nv = 0,7104 MeV

Druga količina, ki označuje energijski spekter nevtronov v pododdelku - povprečna energija nevtronov v delitvi potem je količina energije, ki jo vsebuje nevtron, tako da je vsa skupna realna energija vseh nevtronov enakomerno razdeljena mednje:

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

Zamenjava (2.2.3) v formulo (2.2.2) da vrednost povprečne energije nevtronov v pododdelku

E Sre = 2,0 MeV

In to pomeni to praktično vse nevtroni so zelo priljubljeni švedščina(tudi z energijami E > 0.1 MeV). MeV.

Malo je tekočih nevtronov z navidezno visokimi kinetičnimi energijami (manj kot 1 %), čeprav je v podpolju precejšnje število nevtronov z energijami do 18 – 20

0 1 2 3 4 5 E, MeV

Slika 2.8. Energijsko območje nevtronov spodaj je območje Watt..

Spektri nevtronov za različne nuklide, ki jih delimo v eno vrsto

nepomemben Recimo, da je za nas potrebno najprej izračunati vrednosti povprečnih nevtronskih energij nuklidov 235 U in 239 Pu (popravljeno glede na rezultate fizičnih poskusov): E av = 1,935 MeV – za 235 U in E av = 2,00 MeV – za 239 Pu Vrednost povprečne energije spektra nevtronov v podrazdelku

poveča zaradi povečane energije nevtronov, ki kliknejo spodaj, vendar je povečanje nepomembno(sprejemljivo v območju do 10 – 12 MeV). 8 To vam omogoča, da ga ne uničite in približno vplivate na energijski spekter nevtronov v pododdelku Združeni smo za različna jedrska kurjenja in za različne spektre (sladke, vmesne in toplotne) reaktorje. Za uran-238, ne glede na naravo praga njegovega podpolja, se spekter nevtronov v podpolju prav tako praktično izogne ​​virusu E (2.2.2) in pojavnost povprečnega števila nevtronov pod = 1.1 MeV):

8 (E) = 2.409 + 0.1389E. (2.2.4)

vrsta energije, ki jo oddajajo nevtroni - tudi praktično linearna pri energijah nad pragom ( n2.2.3. .

Radioaktivnost delov predela. ne od nevtronov, ki prečkajo prebujajoče kroge delitve po zaključku delitve, temveč neposredno v tistem kratkem časovnem obdobju, v katerem nastane delitev jedra. Rečeno je bilo že, da je bilo nameščenih približno 600 vrst naprav, ki temeljijo na masi in protonskem naboju, in o tistih, ki so praktične

Brki zelo prebujen Na desni je bolj zapleteno, da smrad nosi pomembno prebujanje drugačna stopnja raztegnjen za eno uro.

Tako delujoči jedrski reaktor ne gre le skozi proces kopičenje radioaktivno sevanje in proces non-stop transformacija: na vidiku je veliko število Lansjužkov enega za drugim, ki se izvaja v končni fazi, dokler se ne oblikujejo stabilna jedra, vendar vsi ti procesi zahtevajo različne ure, za nekatere Lanciuzhki - ne veliko, za druge pa do trikrat.

Zato nastajanje radioaktivnosti ne spremlja le reakcije tal delajo reaktorjih, dolgo časa pa jih sprošča ogenj po svojih zrnih.

Ta dejavnik najprej povzroči posebno vrsto fizične negotovosti - negotovost. informacije osebju, vzdrževalna reaktorska naprava, ki se na kratko imenuje zaskrbljenost zaradi sevanja. To skrbi projektante reaktorske elektrarne in črpališča. biološka zaščita, jih postavite na izolirana območja in na druga območja, da preprečite možnost nevarnih človeških nesreč in radioaktivne kontaminacije dovkilla.

Na drug način, potem ko je reaktor sestavljen, želijo vse vrste radioaktivne proizvodnje spremeniti intenzivnost, namesto da bi nadaljevale interakcijo z materiali aktivno območje in tako kot drobci sami v začetnem obdobju svojega prostega življenja prenašajo svojo kinetično energijo na atome jedra aktivne cone, premika svojo povprečno kinetično energijo. Tobto pri reaktorju po drugem delu je mesto preveč termovizije .

Težko je razumeti, da je intenzivnost odvečne toplote v reaktorju v trenutku sesutja neposredno sorazmerna s številom napetosti, ki so se nabrale med delovanjem reaktorja do tega trenutka, hitrost njenega upadanja pa določajo obdobja v ki te okvare . Iz povedanega drugo negativno dejavnik, povezan z radioaktivnostjo podzemnih območij -nujnosttrivalogo rosecoldzhenya jedro reaktorja po prvem koraku

Ta metoda se uporablja za odstranjevanje odvečne toplote, kar je posledica znatne izgube električne energije in motornega vira obtočne opreme. Na ta način je vzpostavitev radioaktivnih skrivnosti v procesu v kleti reaktorja pojav, glavni red, bolj negativen

, Ale ... obstaja srebrna podloga! Radioaktivne transformacije v podpolju lahko povzročijo težave in pozitivno vidika, da jedrski reaktorji dobesedno . golšo zaradi svojih potreb Na desni je, da je zaradi odsotnosti drobcev približno 60 vrst teh, ki se stopijo po prvem -razpadu nevtronsko aktiven , slavni se tako imenujejo nevtroni V reaktorju se sprosti le majhna količina preostalih nevtronov (približno 0,6 % celotnega števila nastalih nevtronov), vendar je mogoče varno keruvannya

jedrski reaktor; Na tej točki ponovno razmišljamo o kinetiki jedrskega reaktorja.

2.2.4.

Povečana energija med delitvijo. Jedrska reakcija v fiziki je ena od dokončnih potrditev hipoteze A. Einsteina o medsebojnih povezavah mase in energije, ki je formulirana takole: 2

Količina energije, ki nastane pri delitvi jedra, je neposredno sorazmerna z velikostjo masnega defekta, sorazmernostni koeficient v tem razmerju pa je kvadrat fluidnosti svetlobe:

E= Ko se jedro razcepi, se presežek (napaka) mase določi kot razlika v vsoti mase izhodnih produktov reakcije razcepa (to je jeder in nevtronov) in nastalih produktov jedrskega razcepa ( lomi cepitve, nevtroni cepitve itd. mikrodelci, ki se sproščajo tako med postopkom raztapljanja kot po nogo). Spektroskopska analiza omogoča identifikacijo velikega števila produktov iz zemlje in njihove proizvodnje.

Na tej podlagi ni bilo več tako težko okrevati 2 zasebno

velikost napak v masi za različne rezultate v pododdelku jeder urana-235 in po njihovem mnenju obnoviti povprečna količina energije, ki nastane v eni delitvi, za katero je bilo ugotovljeno, da je blizu mc MeV - = 200 MeV Dovolj je, če to vrednost enačimo z energijo, ki se razvije pri eni najbolj endotermnih aktivnosti.

kemična reakcije - oksidacijske reakcije raketnega goriva (vrednosti manjše od 10 eV), da bi razumeli, da je na ravni objektov mikrosveta (atomov, jeder) 200 energija je tako velika

: to je najmanj po vseh vrstah velikosti (100-milijonkrat) več za energijo, pridobljeno v kemijskih reakcijah.

Energija v jedru se razprši s površine jedra s pomočjo različnih materialov

nosovi

: fragmenti, nevtroni, - in -delci, -kvanti ter nevtrini in antinevtrini.

Porazdelitev energije med snovnimi snovmi med porazdelitvijo jeder 235 U in 239 Pu je prikazana v tabeli 2.1.

Tabela 2.1.

Energija je razdeljena na pododdelek jeder urana-235 in plutonija-239 med izdelki pododdelka.

Nos energije pod

Plutonija-239

1. Kinetična energija tal

2. Spodaj kinetična energija nevtronov 3. Energija mitten gama kvantov

Prva tri skladišča se segrejejo v eni uri manj kot 0,1 s (pomembno od trenutka konca), zato se imenujejo termovizijske rokavice.

- in -viprominyuvannya izdelki v pododdelku viprominívuyutsya prebujeni fragmenti iz zelo spremenljiva obdobja zaradi njihove velikosti(od nekaj delčkov sekunde do več deset diskov, tako da upoštevamo zapletenost s posebnim izhodom), zato je proces bolj pomemben preveč termovizije Vsak nakup radioaktivnih izdelkov v podzemlju lahko povzroči več deset dni po reaktorju.

*) Po zelo grobih ocenah se intenzivnost odvečne toplote v reaktorju po prvem koraku v prvem obdobju zmanjša - za 30-35%, po prvem letu zaustavitve reaktorja postane približno 30% odvisno od intenzivnosti za kateri reaktor teče do točke, po prvem postanku pa približno 25 sto tisoč.

Jasno je, da Zamenjava Reaktorskega hlajenja primus gre za takšne ume, saj Vendar pa kratkotrajno kroženje hladilne tekočine v jedru ogroža nevarno toplotno razgradnjo gorivnih palic.Šele po večkratnem Primusovem hlajenju reaktorja, če se intenziteta odvečnega prenosa toplote zmanjša na nivo dovedenega naravnega konvekcijskega prenosa toplote, se lahko zmanjšajo cirkulacijske funkcije primarnega kroga.

Še ena praktična stvar za živilskega inženirja: kjer se del energije v reaktorju pretvori v toploto ?.

- to je posledica potrebe po organizaciji uravnoteženega prenosa toplote iz različnih notranjih delov, zasnovanih v različnih tehnoloških strukturah. Palivna sestava Skladišče vsebuje nuklide, ki so razdeljeni, nameščeni v hermetično zaprtih lupinah, ki omogočajo pretvorbo drobcev v cepitveno sestavo toplotno vidnih elementov (trdnih snovi) v hladilno sredstvo njihovega hladilnega sredstva. І, ker napake na dnu referenčnega reaktorja ne uničijo gorivnih elementov, je jasno, da se kinetične energije napak in nizke penetracijske -frekvence pretvorijo v toploto sredi televizorjev

Energije nevtronov pri -vipropionaciji se v sredini gorivnih palic pretvorijo v toploto zasebno: prodorna proizvodnja nevtronov in -viprominiranje ustvarja vino (večina njihove kinetične energije je na mestu izvora. Poznavanje točne količine energije v pododdelku in deleža zadržane toplote v sredini gorivnih palic je pomembno).

Na primer, jasno je, da v 1 cm 3 goreče sestavine goriva nastanejo v 1 s R f delitve jeder urana-235, potem je očitno: količina toplotne energije, ki nastane v tej posamezni interakciji (= toplotna intenzivnost 1 cm energijska intenzivnost) paliva, in ta vrednost je primerljiva:

večina njihove kinetične energije je na mestu izvora. Poznavanje točne količine energije v pododdelku in deleža zadržane toplote v sredini gorivnih palic je pomembno = 0.9 . E . R f (2.2.5)

Del energije pododseka, ki ga zadrži toplota, ki jo ustvarijo gorivne palice v reaktorski sredici, leži v tej vrsti naprave in znaša med (6 9) % celotne energije pododseka.

(Na primer, za VVER-1000 je vrednost približno 8,3%, za RBMK-1000 pa blizu 7%). Zato postane delež celotnega prenosa toplote okoli aktivne cone glede na skupno energijo v območju 0,96  0,99.

s tehnično stopnjo natančnosti

teči s polno energijo do tal. Zvidsi – druge tehnične lastnosti reaktorske sredice:

- Povprečna energijska intenzivnost aktivne cone E . R fE . R f (2.2.6)

(q v) az - toplotna napetost, vsebovana v eni enoti aktivnega območja: MeV(q v) az = (0,96–0,99) 10 -13 Kako je torej energija v 1

v sistemu CI kaže 1,602. R f .

J , potem vrednost energijske gostote reaktorske sredice:(q v) az  3,204.

10 -11 Torej, ker se ustvari povprečna vrednost za aktivnim območjem energijske intenzivnosti, potem toplotna obremenitev reaktorja očitno bo: Q str . R f . očitno bo: Q [= (q v) az.] (2.2.7)

V jaz

 3.204.

10 -11 : WToplotna obremenitev reaktorja je premosorazmerna srednja hitrost reakcije v aktivni coni. Praktični dokazi Prosim, naj reaktor deluje konstanta enaka naporu? - z enakomerno povprečno hitrostjo v urah.

Ali je treba povečati (spremeniti) napetost reaktorja? - Poiščite načine za znatno povečanje (ali spremembo) pretočnosti reakcije

de Lenny. Za katere je najpomembnejši nadzor nad napetostjo jedrskega reaktorja.

Zgoraj omenjena razmerja in sklepi se zdijo očitni tudi v najpreprostejšem primeru, če ima reaktor samo en uran-235 kot cepitveno komponento. Vendar po ponovitvi postopka za reaktor Sami delci smradu (prosti nevtroni) povzročajo podzemne reakcije, kopičenje sevanja, disipacijo in druge nevtronske reakcije. Sicer pa so očitno krivi fluidnost reakcije spodaj, energijska gostota v sredici in toplotna obremenitev reaktorja značilnosti nevtronskega polja

Imate obveznost.

Potem ko je bila ustvarjena nenadzorovana Lanzugova reakcija, ki je omogočila odvzem ogromne količine energije, je bila nova Lanzugova reakcija nastavljena kot nadzorovana.

Bistvo nadzorovane Lanzugove reakcije je v pametnem ceruvatu nevtronov.

Ta princip se uspešno uporablja v jedrskih elektrarnah (JE).

Energija pod uranovimi jedri se proizvaja v jedrskih elektrarnah (APP).

Proces delitve urana je še bolj težaven.

Zato bodo jedrski reaktorji izgubili debelo suho oblogo.

Tip reaktorja z vodo pod pritiskom je razširjen.

Kot lahko vidite, se izotop, ki se razcepi, nahaja v gorečih tokovih, ki se mešajo v jedru reaktorja, kar zmanjša kritično maso.

Izvedite jedrsko reakcijo s pomočjo škarij, ki nadzorujejo proizvodnjo bora ali kadmija.

Keramične škarje so tako kot gorilniki raztopljene v jedru reaktorja in kot goba, ki vpija vodo, delujejo na nevtrone in jih blatijo. Operater AES z uravnavanjem števila palic, ki se krmilijo v reaktorski sredici, ohranja fluidnost jedrskega procesa: jo povečuje, spušča palice sredice v sredico reaktorja; ali pa se bo pospešilo - hitri se bodo dvignili.

Zdi se, da je vse čudežno - jedrska energija je neizčrpen visokotehnološki vir električne energije in prihodnost ji bo sledila.

  1. Tako so ljudje mislili do 26. srp.1986.
  2. Nesreča v četrtem bloku jedrske elektrarne v Černobilu je vse obrnila na glavo - izkazalo se je, da »miroljubni« atom ni več tako miroljuben, saj so ga obravnavali nespoštljivo. O tem je bilo napisanega veliko gradiva. Tukaj bo inducirana kvintesenca (
  3. ukrasti bistvo

) katastrofa. Glavni vzroki nesreče v 4. bloku jedrske elektrarne Černobil: Program tehnološkega eksperimenta z vibriranjem turbogeneratorja ni dobro premišljen;

Prorakhunki jedrskega reaktorja RBMK, de

vloga chimale

2. Iz zgornjega gradiva je razvidno, da lahko operater AES premaga hitrost jedrske reakcije (tlak reaktorja) s premikanjem nadzorovanih palic v sredico reaktorja.

Da bi povečali napetost reaktorja (za dokončanje poskusa), so skoraj vse keramične palice odstranili iz aktivne cone reaktorja.

  • Za bralca, ki ni seznanjen z "jedrskimi tankostmi", bi bilo jasnejše - lahko potegnemo analogijo s prednostjo, obešeno na vzmet:
  • Prednost (navpični položaj) – to je napetost reaktorja;
  • Vzmet je podvržena napetosti (napetost reaktorja).
  • V normalnem položaju sta napetost in vzmet v nasprotnem položaju - napetost je na nižji višini, vzmet pa je raztegnjena na želeno vrednost.
  • Če pade tlak v reaktorju (»jodna jama«), pade tlak do tal (in še močneje).
  • Da bi »potegnil« reaktor, je operater »potegnil vzmet« (vključno s keramičnimi palicami; zahteva pa je bila, da za vsak slučaj vstavi vse palice in ugasne reaktor, nato sprosti vzmet, tako da palica pade na tla).

Vendar ima sistem lopatica-vzmet veliko vztrajnost in vsako uro po tem, ko operater začne vleči vzmet navzgor, se lopatica, kot prej, zruši navzdol. In operater še naprej trdo dela. Ko je dosežena, napetost doseže najnižjo točko in pod delovanjem (že spodobnih) sil se vzmeti začnejo sesedati navzgor - napetost reaktorja začne strmo naraščati.

Vantage bo kmalu poletel navzgor (Lanzugova reakcija je nenadzorovana zaradi ogromne količine videne toplote) in operater ne more več storiti ničesar, da bi ugasnil vztrajnost vantage navzgor.

Zaradi tega operater dobi udarec v čelo. Tako so operaterji jedrske elektrarne Černobil, ki so začeli delati na agregatu, plačali:

26. april 1986 v enem letu, triindvajset in štiridesetih sekundah je vodja menjave na bloku št. 4 černobilske jedrske elektrarne Oleksander Akimov ukazal zaustavitev reaktorja po koncu delovanja, ki naj bi ga izvedli pred načrtovanimi popravili agregata.
Ukaz je podan v mirnem delovnem okolju, centralizirani nadzorni sistem ne zazna nobenega nujnega ali vnaprejšnjega signala o prilagajanju parametrov reaktorja ali servisnih sistemov. Operater reaktorja Leonid Toptunov je z gumba AZ odstranil zajemalko, ki preprečuje pritisk, in pritisnil na gumb. Po signalu je 187 krmilnih palic reaktorja začelo padati v aktivno cono.
Na monitorju so se prižgale indikatorske lučke in začele so se premikati puščice, ki kažejo položaj striženja. Oleksandr Akimov, ki je stal pred nadzorno ploščo reaktorja, je tudi opazil, da so "zajčki" indikatorjev neravnovesja AR "hiteli v levo" (yogo veraz), saj je bilo krivo, kar je pomenilo zmanjšanje tlaka reaktorja, obračanje na ploščo in varnost. kakšen nadzor nad poskusom.
In potem so se zgodile stvari, ki jih niti najbolj neskončna domišljija ni mogla opisati.

Torej, nekaj sekund pred katastrofo, osebje ni imelo pojma o težavi, ki se bliža! Vrhunec te nesmiselne situacije je bil pritisk na gumb v sili, po kakršnem koli tresljaju - rineš v avto in pritisneš na zavoro, preden se zlomi, sicer bo avto še pospešil in trčil v križišče. !

Po pravici povedano je treba povedati, da pritisk na gumb za nujne primere ni mogel vplivati ​​na situacijo - le pospešil je neizogibno vibriranje reaktorja za nekaj rokavic, sicer je dejstvo izgubljeno.

zasilna zaščita je razstrelila reaktor Dotok sevanja na ljudi Zakaj so ti nevarni tehnogeni

jedrske katastrofe

(brez da bi govorili o jedrskem orožju)?

Poleg sproščanja ogromne količine energije, ki povzroči veliko uničenje, jedrske reakcije spremljajo emisije sevanja in posledično onesnaženje okolja s sevanjem.

  1. Zakaj je sevanje tako škodljivo za živ organizem?
  2. Če se taka škoda ne bi zgodila vsem živim, bi vsi že zdavnaj pozabili na nesrečo v černobilski jedrski elektrarni in ljudje bi atomske bombe streljali z levo ali desno roko.

Sevanje vpliva na celice živega organizma na dva načina:




























po segrevanju (obsevanje opik);

kot posledica ionizacije celic (mehanska bolezen). Radioaktivni delci in samo sevanje vsebujejo visoko kinetično energijo. Sevanje ustvarja toploto.

Ta toplota po analogiji z občutkom zaspanosti povzroči občutek sevanja, ki teče skozi tkiva telesa.

  • Nazaj Naprej Spoštovanje!
  • Prejšnji pogled na diapozitive je vključen v pregled zgolj v informativne namene in morda ne razkriva vseh možnosti predstavitve. Zajebal sem te
  • glede na službo , božaj, pokaži nam drugo različico.

Cilji lekcije: Osvitny:

posodabljanje obstoječega znanja; nadaljevati z oblikovanjem in razumevanjem: delitev jeder na uran, Lanczugova jedrska reakcija, uma urana, kritična masa;

uvesti nove pojme: jedrski reaktor, osnovni elementi jedrskega reaktorja, vodenje jedrskega reaktorja in princip njegovega delovanja, vodenje jedrske reakcije, klasifikacija jedrskih reaktorjev in njihov razvoj;

V razvoju:

Fantje!

Danes bomo v lekciji ponovili razdelek uranovih jeder, jedrske reakcije Lantzug, možgane, kritično maso, spoznali bomo jedrski reaktor, glavne elemente jedrskega reaktorja, naprave jedrskega reaktorja in princip njenega delovanja, o jedrski reakciji, klasifikaciji jedrskih reaktorjev in Ix vikoristannya.

  1. 2. Preverjanje tkanega materiala.
  2. Mehanizem delitve uranovih jeder.
  3. Povejte nam o mehanizmu Lanziugove jedrske reakcije.
  4. Usmerite zadnjico jedrske reakcije proti jedru uranovega jedra.
  5. Kaj imenujemo kritična masa?
  6. Kakšna je Lantzugova reakcija v uranu, ki je manj kritična kot bolj kritična?
  7. Zakaj je kritična masa urana 295 kritična in kako jo lahko spremenimo?
  8. Na kakšen način lahko spremenite potek Lanzugove jedrske reakcije?
  9. Kakšna metoda se uporablja za povečanje intenzitete nevtronov?
  10. Kako vikoryists govorijo kot rešitelji?

Z upoštevanjem katerih dejavnikov je možno povečati število visokoenergijskih nevtronov v uranovem materialu in s tem zagotoviti njegovo sposobnost za novo reakcijo?

3. Razlaga nove snovi. Fantje, dajte mi tale odgovor: Kaj je glavni del jedrske elektrarne?)

(

jedrski reaktor

dobro opravljeno No, fantje se takoj pritožujejo nad tvojo hrano. Zgodovinsko ozadje. Igor Vasiljovič Kurčatov - ugledni fizik Radjanskega, akademik, ustanovitelj in prvi direktor Inštituta za atomsko energijo od 1943 do 1960, vodja znanstveni kamnolom

jedrske težave v ZSSR, eden od ustanoviteljev uporabe jedrske energije v miroljubne namene.

Akademik Akademije znanosti ZSSR (1943).

Prvo atomsko bombo so testirali leta 1949.

S številnimi dogodki je bilo uspešno izvedeno testiranje prvega na svetu

  • vodna bomba
  • .
  • hladilna sredstva za sproščanje energije, ki se vzpostavi med uro obratovanja reaktorja (voda, redki natrij itd.);
  • Regulacijske palice (bor, kadmij) - nevtroni, ki močno bledijo.
  • Obloga je suha, na katero vpliva viprominuvaniya (beton s sluzasto površino).

Načelo dii jedrski reaktor

Jedrsko gorenje se nalaga v aktivni coni v obliki navpičnih palic, ki jih imenujemo termovizijski elementi (TVEL).

Gorivni elementi se uporabljajo za uravnavanje napetosti reaktorja.

Masa kože je bistveno manj kritična, zato v enem primeru Lanzugijeve reakcije ni mogoče opaziti.

Začne se, ko so vsa uranova jedra zabita v jedro.

Aktivna cona je obložena s kroglico smole, ki razprši nevtrone (dezinfekcijsko sredstvo) in suho prevleko iz betona, ki ujame nevtrone in druge delce.

Odvzem toplote iz elementov zgorevanja.

Prenos toplote - voda opere rezalnik, segret na 300 ° C pri visokem tlaku, ki se nahaja v bližini izmenjevalnika toplote.< 1. Вдвигая стержни внутрь активной зоны, можно в любой момент времени приостановить развитие цепной реакции. Управление ядерными реакторами осуществляется дистанционно с помощью ЭВМ.

Vloga izmenjevalnika toplote je voda, segreta na 300 °C, ki prvotni vodi doda toploto in se spremeni v paro.

Nadzor jedrske reakcije

Reaktor se krmili z dodatnimi škarjami, ki odstranjujejo kadmij ali bor.

Ko palice visijo z reaktorske sredice, K > 1, in ko so zataknjene v površini - K

Reaktor na malo nevtronov.

Najučinkovitejši obseg jeder urana-235 nastane pod vplivom visokih nevtronov.

Transformacija notranje energije atomska jedra V električna energija.

Jedrski reaktor je glavni element jedrske elektrarne (JEE), ki pretvarja toplotno jedrsko energijo v električno.

  • Preoblikovanje energije se ustvari po naslednji shemi:
  • notranja energija uranovih jeder -
  • kinetična energija nevtronov in jedrskih jeder -
  • notranja energija vode -
  • notranja energija stave -
  • kinetična energija pare -
  • kinetična energija rotorja turbine in rotorja generatorja -

električna energija.

Vikoristannaya jedrski reaktorji.

Seveda so jedrski reaktorji proizvajalci energije, pretvorniki in razmnoževalci ter bogati z energijo, transportom in industrijo.

Jedrski reaktorji se uporabljajo za proizvodnjo električne energije v jedrskih elektrarnah, ladijskih elektrarnah, jedrskih termoelektrarnah in jedrskih toplotnih postajah.

Reaktorji, namenjeni proizvodnji sekundarnega jedrskega goriva iz naravnega urana in torija, se imenujejo pretvorniki ali multiplikatorji.

Reaktor-pretvornik sekundarnega jedrskega goriva proizvaja manj odpadkov. Vzrejni reaktor širi proizvodnjo jedrskega goriva, nato. Bilo je še več, dno je bilo zapravljeno.

Reaktorji Pre-slednytsky se uporabljajo za spremljanje procesov interakcije nevtronov z reaktanti, obnašanja reaktorskih materialov v intenzivnih poljih nevtronskih in gama vibracij, radiokemičnih bioloških raziskav, proizvodnje izotopov,

eksperimentalne raziskave

  • fizika jedrskih reaktorjev
  • Reaktorji delujejo v različnih pogojih, stacionarnem in impulznem načinu delovanja.
  • Večnamenski reaktorji se imenujejo reaktorji, ki služijo za številne namene, na primer za pridobivanje energije in odstranjevanje jedrskega požara.
  • Ekološke katastrofe v jedrski elektrarni
  • 1957 r. - nesreča v bližini Velike Britanije
  • 1966 – delno taljenje sredice po okvari hlajenja reaktorja v bližini Detroita.
  • 1971 - v ZDA je v reko steklo veliko blatne vode
  • 1979 r. - najhujša nesreča v ZDA
  • 1982 r. – izpust radioaktivnih hlapov v ozračje
  • 1983 b. – strašna nesreča v Kanadi (radioaktivna voda popila 20 hvilin – tona na hvilin)

1986 r. - nesreča v bližini Velike Britanije 1986 r. - nesreča pri Nimechchini 1986 r. – Černobil AES

1988 r. – zagorelo v jedrski elektrarni blizu Japonske

  1. Trenutne jedrske elektrarne so opremljene z osebnimi računalniki, prej pa so po nesreči reaktorji še naprej delovali in ni bilo razbitin
  2. avtomatski sistemi
  3. Kakšna je rešitev za nevtrone v jedrskem reaktorju?
  4. Kakšen je namen povečanja nevtronov?
  5. Ali trenutno potrebujete nastavljive sponke?
  6. Kako lahko dobijo od njih?
  7. Kaj se razpravlja o hladilni tekočini v jedrskih reaktorjih?

Zakaj mora biti masa kožnega strižnega urana manjša od kritične mase?

  1. 5. Preizkus Vikonannya.
    Katerim delcem je usoda uranovih jeder?
    A. protoni;
    B. nevtroni;
    St elektronika;
  2. G. Helijeva jedra.
    Kakšna masa je kritična za uran?
    A. največja možna pojavnost Lanzugove reakcije;
    B. be-yaka masa;
    B. najmanj, ko je možen pojav Lanzugove reakcije;
  3. R. Masa, če je reakcija vrnitev.
    Zakaj je masa urana 235 približno primerljiva?
    A. 9 kg;
    B. 20 kg;
    St 50 kg;
  4. R. 90 kg.
    Katere besede iz spodnjih indukcij se lahko uporabljajo kot generatorji nevtronov v jedrskih reaktorjih?
    A. grafit;
    B. kadmij;
    St pomembna voda;
  5. R. bor.
    Da pride do Lanzugove jedrske reakcije pri AES, mora biti faktor množenja nevtronov:
    A. drago 1;
    B. bolj nižje 1;
  6. St manj kot 1.
    Regulacija fluidnosti jeder pomembnih atomov v jedrskih reaktorjih vključuje:
    A. za uničenje nevtronov pri spuščanju vrvic iz gline;
    B. za povečan prenos toplote zaradi povečane fluidnosti prenosa toplote;
    Art. za povečanje oskrbe prebivalcev z električno energijo;
  7. G. za spremembo mase jedrskega ognja v jedru pri odstranitvi strižnega iz ognja.
    Kakšna transformacijska energija nastane v jedrskem reaktorju?
    A. notranja energija atomskih jeder se pretvori v svetlobno energijo;
    B. notranja energija atomskih jeder se pretvori v mehansko energijo;
    B. notranja energija atomskih jeder se pretvori v električno energijo;
  8. R. Sredina trditev ni pravilna.
    Leta 1946 je bil v Radyansky Union zgrajen prvi jedrski reaktor.
    Kdo je bil projektant tega projekta?
    A. S. Korolov;
    B.I. Kurčatov;
  9. V. D. Saharov;
    G. A. Prohorov.
    Katera pot se vam zdi najprimernejša za povečanje zanesljivosti AES in preprečevanje kontaminacije zunanjega okolja?
    A. razvoj reaktorjev, zasnovanih za samodejno hlajenje sredice reaktorja neodvisno od volje upravljavca;
    B. izboljšanje usposobljenosti za delovanje AES, stopnje strokovne usposobljenosti operaterjev AES;
    B. razvoj visoko učinkovitih tehnologij za razgradnjo jedrskih elektrarn in predelavo radioaktivnih odpadkov;
  10. R. Rotacijski reaktorji globoko pod zemljo;
    D. Vidmova v vsakdanjem življenju in delovanju jedrske elektrarne.
    Kako je otrokova preobremenjenost povezana z delom AES? A. industrija urana;;
    Radiokemična industrija;
    D. kraj predelave in skladiščenja radioaktivnih odpadkov;
    D. izčrpavanje radionuklidov v ljudski oblasti;
    E. Jedrske vibracije.

Vrste: 1 B;

2;

3;

4 A, B;

5 A;

6 A;

7 V;.

8 B; 9 B.V; 10 A, B, C, R, E. 6. Torbe za pouk.

Kaj novega ste se danes naučili v razredu?

Kaj se je zgodilo med lekcijo? Kakšno hrano? HVALA ZA DELO PRI RAZREDU! Načelni diagram jedrskega reaktorja na termičnih (polnih) nevtronih je prikazan na sliki 5.1, tukaj 1 - krmilne palice, 2 - biološka zaščita, 3 - toplotna zaščita, 4 - krmiljenje, 5 - jedrsko gorivo (TVEL).

Ko nevtron zadene jedro izotopa urana 235, se to razcepi na dva dela in vanj prileti kup (2,5-3) novih sekundarnih nevtronov. . 1.

Da bi se v jedrskem reaktorju spodbudila Lancugova reakcija, mora biti masa jedrskega goriva v jedru reaktorja nič manj kritična. Reaktor je kriv za maščevanje takšnemu nasilju 235 U

Da bi povprečen človek želel, da bi eden od številnih nevtronov prišel ven, na kožo deluje pod površino reaktorja, bo naslednji korak pod površino najprej zapustil reaktorsko sredico.

Malyunok 5.1.

Načelni diagram jedrskega reaktorja s toplotnimi nevtroni

Ker je število nevtronov konstantno, je reakcija v bistvu stacionarne narave . Večja kot je stacionarna raven števila naravnih nevtronov, tem

Da bi spodbudili to Lanczugovo reakcijo, je treba materiale, ki absorbirajo nevtrone, obdati z materiali za izolacijo jedra reaktorja.

To dosežemo z izbiro takšnih materialov (za biološko 2 in toplotno zaščito 3), ki bi pogosto (idealno 50%) prikazovali nevtrone. Niso zbledele. Posebej pomembna je izbira prenosnika toplote, ki služi za prenos toplote iz aktivne cone v turbino. 10 A, B, C, R, E. Nevtroni, ki nastanejo kot rezultat tega procesa, so lahko mehki (materni) ali visokonapetostni (termični). Število depozitov pol nevtrona

jedro in nadaljnja cepitev večjega, nižjega tekočega nevtrona. Zato je TVEL 5 opremljen s posebnimi spojinami 4, ki povečujejo nevtrone in jih rahlo zbledijo. Za spremembo toka nevtronov iz reaktorja mora biti ta opremljen z ekstraktorjem. Ker strokovnjaki in ekstraktorji najpogosteje uporabljajo grafit, je pomembno ( D2O), primarna voda in v.