เป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์อะไร

คำว่า "เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์" คือตอนนี้คุ้นเคยกับทุกในความเป็นจริงกลายเป็นสัญลักษณ์ของยุค แม้จะมีอันตรายที่อาจเกิดจากการใช้อุปกรณ์ดังกล่าวในแง่ของการพร่องของโลกเครื่องปฏิกรณ์น้ำมันสำรองที่ เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ที่มีแนวโน้มมาก

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เป็นอุปกรณ์วิศวกรรมซึ่งในการเกิดปฏิกิริยาฟิชชันจะถูกควบคุมการออม วัสดุกัมมันตรังสี มาพร้อมกับการเปิดตัวของพลังงาน โดยมีวัตถุประสงค์หลัก - การสร้างกระแสไฟฟ้า (โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ - NPP) และได้รับองค์ประกอบออมหนักของตารางธาตุ (แปลง) เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เป็นครั้งแรกที่ประกอบและนำไปดำเนินการในปี 1942 ในประเทศสหรัฐอเมริกาภายใต้การดูแลของนักฟิสิกส์ที่มีชื่อเสียงของเวลาของเขา - เอนรีเกเฟอร์มี สามปีหลังจากที่เครื่องปฏิกรณ์เปิดตัวแคนาดาและในปี 1946 - รัสเซีย

เราทราบจุดหนึ่งที่สำคัญ: หลาย ๆ คนที่ไม่คุ้นเคยกับหัวข้อที่มักจะเชื่อว่าเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์สร้างกระแสไฟฟ้าโดยตรงและมันเป็นผลพลอยได้ของน้ำมันเชื้อเพลิงออมกัมมันตรังสี แต่นี้เป็นกรณีที่ไม่ ในสาระสำคัญที่เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เครื่องทำความร้อนขนาดใหญ่ถ้าไม่ "reboiler" แจ้ง ความร้อน ขนาดกลางที่มีประสิทธิภาพการทำงานที่เป็นประโยชน์และการผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเดิม

เพื่อที่จะตอบคำถามมากมายพิจารณาหน่วยเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ การก่อสร้างใด ๆ ของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ รวมถึงองค์ประกอบต่อไปนี้:

- โซนที่ใช้งานกลางที่มีนิวตรอนอย่างรวดเร็ว นี่คือที่ปฏิกิริยาฟิชชัน;

- ชั้นสะท้อนนิวตรอน มันเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อลดการรุก ของรังสี, เช่นเดียวกับการปรับปรุงประสิทธิภาพของการติดตั้ง;

- การป้องกันรังสี เป็นกฎที่นำโล่;

- น้ำหล่อเย็น ทุกรุ่นในปัจจุบันของเครื่องปฏิกรณ์เป็นส่วนสำคัญ;

- นิวเคลียสอุปกรณ์ควบคุมแกนผุในระหว่างการเกิดปฏิกิริยา;

- วงจรระบายความร้อน;

- กลไกของการควบคุมระยะไกล

สำหรับการดำเนินงานของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์หม้อไอน้ำที่ใช้โลหะหนัก - ยูเรเนียม 233, 235 หรือพลูโตเนียม -239 คุณสมบัติขององค์ประกอบเหล่านี้คือหน่วยของเวลาในโครงสร้างอะตอมของพวกเขาแต่ละคนผ่านการย่อยสลายที่เกิดขึ้นเอง (แยก) ในขั้นตอนนี้นิวเคลียสของอะตอมที่ปล่อยออกมานิวตรอน Atom หายไป (มา) นิวตรอนจะถูกแปลงเป็นองค์ประกอบของตารางธาตุอื่น ยกตัวอย่างเช่นในลักษณะของยูเรเนียมพลูโทเนียม-238 ถูกจัดเตรียมไว้ 239 ที่โดดเด่นในอะตอมที่อยู่ติดกันของวัสดุเชื้อเพลิงมันเป็นขอบคุณนิวตรอนเพิ่มเติมปล่อยความเร็วสูง เพิ่มขึ้นรวมในการก้าวหน้า - เริ่มต้นปฏิกิริยาลูกโซ่ของ ฟิชชัน หากในขั้นตอนนี้จะไม่ดำเนินการในการควบคุมของผลที่เป็นปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ไม่สามารถควบคุมได้พร้อมด้วยการเปิดตัวพังทลายลงมาจำนวนมหาศาลของพลังงาน (ระเบิดนิวเคลียร์)

การควบคุมการใช้วิธีการที่มีผลผูกพันสอง - การแนะนำเข้าสู่หลักผู้ดูแลซึ่งจะช่วยลดความเร็วนิวตรอนด้วยตนเองอย่างยั่งยืนในการประมวลผลและการป้อนจำนวนที่ต้องการของแท่งควบคุม (แคดเมียมหรือโบรอน) ดูดซับนิวตรอนส่วนเกิน

ในการสลายตัวของนิวเคลียสสร้างความร้อนที่ร้อนของเหลวถ่ายเทความร้อนหมุนเวียน (น้ำ) จะถูกแปลงเป็นไอน้ำหมุนกังหันและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

โครงการพื้นฐานนี้ มีหลายสายพันธุ์ของมัน ยกตัวอย่างเช่นน้ำหล่อเย็นอาจจะเป็นธรรมชาติหรือต้มภายใต้ความกดดัน หลังทำให้มันเป็นไปได้ที่จะได้รับไอน้ำร้อนยวดยิ่งเพิ่มประสิทธิภาพ นอกจากนี้น้ำ - ไม่เพียงชนิดเดียวที่น้ำหล่อเย็น (อาจจะเป็นก๊าซหรือ โลหะของเหลว) นอกจากนี้ในบางรุ่นของเครื่องปฏิกรณ์ทนไม่ได้ใช้