Kodolreaktors – cilvēces kodolsirds

Kodolreaktors – cilvēces kodolsirds
Kodolreaktors – cilvēces kodolsirds
Anonim

Neitrona atklāšana bija cilvēces atomu laikmeta priekšvēstnesis, jo fiziķu rokās bija daļiņa, kas lādiņa trūkuma dēļ spēja iekļūt jebkurā, pat smagajā, kodolā. Eksperimentos par urāna kodolu bombardēšanu ar neitroniem, ko veica itāļu fiziķis E. Fermi, tika iegūti radioaktīvie izotopi un transurāniskie elementi – neptūnijs un plutonijs. Līdz ar to radās iespēja izveidot kodolreaktoru – iekārtu, kas savā enerģētiski pārspēj visu, ko agrāk radīja cilvēce.

Atomu reaktors
Atomu reaktors

Kodolreaktors ir iekārta, kurā notiek kontrolēta kodola skaldīšanas reakcija, kuras pamatā ir ķēdes princips. Šis princips ir šāds. Urāna kodoli, kurus bombardē neitroni, sadalās un veido vairākus jaunus neitronus, kas savukārt izraisa turpmāko kodolu sadalīšanos. Šajā procesā neitronu skaits strauji palielinās. Neitronu skaita attiecība vienā skaldīšanas fāzē pret neitronu skaituiepriekšējo kodola sabrukšanas fāzi sauc par reizināšanas koeficientu.

Kodolreaktora darbības princips
Kodolreaktora darbības princips

Lai kodolreakcija tiktu kontrolēta, ir nepieciešams kodolreaktors, ko izmanto atomelektrostacijās, zemūdenēs, kodolledlaužos, eksperimentālajos kodolobjektos utt. Nekontrolēta kodolreakcija neizbēgami noved pie kolosāla iznīcinošā spēka eksplozijas. Šāda veida ķēdes reakcija tiek izmantota tikai kodolbumbās, kuru sprādziens ir kodolieroču sabrukšanas mērķis.

Atomu reaktors, kurā atbrīvotie neitroni pārvietojas lielā ātrumā, lai kontrolētu reakciju, tas ir aprīkots ar īpašiem materiāliem, kas absorbē daļu no elementārdaļiņu enerģijas. Šādus materiālus, kuriem ir spēja samazināt neitronu ātrumu un inerci, sauc par kodolreakcijas regulētājiem.

dabiskais kodolreaktors
dabiskais kodolreaktors

Kodolreaktora darbības princips ir šāds. Reaktora iekšējie dobumi ir piepildīti ar destilētu ūdeni, kas cirkulē īpašās caurulēs. Kodolreaktors automātiski ieslēdzas, kad no aktīvās zonas tiek izņemti grafīta stieņi, kas absorbē daļu neitronu enerģijas. Sākoties ķēdes reakcijai, izdalās milzīgs daudzums siltumenerģijas, kas, cirkulējot reaktora aktīvā, sasniedz degvielas elementus. Tajā pašā laikā ūdens tiek uzkarsēts līdz 320 oС.

Tad primārās ķēdes ūdens, virzoties iekšā pa tvaika ģeneratora caurulēm, izdala siltumenerģiju, kas saņemta no serdeņareaktora, sekundārā kontūra ūdens, vienlaikus nesaskaroties ar to, kas izslēdz radioaktīvo daļiņu iekļūšanu ārpus reaktora zāles.

Turpmākais process neatšķiras no nevienā termoelektrostacijā notiekošā - turbīnām rotāciju dod sekundārā kontūra ūdens, kas pārvērties tvaikā. Un turbīnas aktivizē milzīgus elektriskos ģeneratorus, kas ģenerē elektroenerģiju.

Kodolreaktors nav tikai cilvēku izgudrojums. Tā kā visā Visumā darbojas vieni un tie paši fizikas likumi, kodola sabrukšanas enerģija ir nepieciešama, lai uzturētu sakārtotu kosmosa struktūru un dzīvību uz Zemes. Dabiskais dabiskais kodolreaktors ir zvaigznes. Un viena no tām ir Saule, kas ar savu kodolsintēzes enerģiju radīja visus apstākļus dzīvības rašanās uz mūsu planētas.

Ieteicams: