Apa reaktor nuklir

Kata-kata "reaktor nuklir" sekarang akrab bagi semua, pada kenyataannya, menjadi simbol dari sebuah era. Meskipun potensi bahaya dari menggunakan perangkat tersebut, dalam terang menipisnya cadangan reaktor minyak dunia bahan bakar nuklir yang sangat menjanjikan.

Sebuah reaktor nuklir adalah perangkat rekayasa, di mana reaksi fisi dikendalikan dari fisil bahan radioaktif, disertai dengan pelepasan energi. Tujuan utama - generasi dari arus listrik (pembangkit listrik tenaga nuklir - PLTN), dan mendapatkan elemen fisil berat dari tabel periodik (konversi). Reaktor nuklir pertama dirakit dan dimasukkan ke dalam operasi pada tahun 1942 di Amerika Serikat di bawah pengawasan ahli fisika terkemuka pada masanya - Enrique Fermi. Tiga tahun setelah reaktor diluncurkan Kanada, dan pada tahun 1946 - Rusia.

Kita mencatat satu hal penting: banyak orang tidak terbiasa dengan topik, sering percaya bahwa reaktor nuklir menghasilkan listrik langsung, dan itu adalah produk sampingan dari bahan bakar fisil radioaktif. Sayangnya, hal ini tidak terjadi. Pada dasarnya, reaktor nuklir adalah pemanas besar, jika tidak menginformasikan "reboiler" panas menengah yang melakukan pekerjaan yang berguna dan produksi listrik dengan cara generator konvensional.

Untuk menjawab banyak pertanyaan, mempertimbangkan unit reaktor nuklir. Secara struktural, setiap reaktor nuklir meliputi unsur-unsur berikut:

- zona aktif pusat dengan moderator neutron cepat. Di sinilah reaksi fisi;

- lapisan mencerminkan neutron. Hal ini diperlukan untuk mengurangi penetrasi radiasi pengion, serta untuk meningkatkan efisiensi instalasi;

- proteksi radiasi. Sebagai aturan, memimpin perisai;

- pendingin. Semua model saat reaktor adalah bagian penting;

- perangkat kontrol batang inti pembusukan selama reaksi;

- sirkuit pendingin;

- mekanisme remote control.

Untuk pengoperasian boiler reaktor nuklir digunakan logam berat - uranium-233, 235 atau plutonium-239. Sifat-sifat unsur tersebut adalah bahwa setiap unit waktu dalam struktur atom mereka mengalami dekomposisi spontan (membelah). Dalam proses ini, inti atom dirilis neutron. Atom hilang (diakuisisi) neutron diubah menjadi elemen lain dari tabel periodik. Misalnya, dengan cara Uranium-Plutonium-238 disiapkan 239. Mencolok pada atom yang berdekatan dari bahan bakar itu, berkat rilis kecepatan tinggi neutron tambahan nya. Jumlah peningkatan perkembangan - memulai reaksi berantai fisi. Jika pada tahap ini tidak mengambil tindakan pada pengaturannya, hasilnya adalah sebuah reaksi berantai nuklir yang tidak terkendali, disertai dengan rilis longsoran sejumlah besar energi (ledakan nuklir).

Untuk mengontrol penggunaan dua metode mengikat - memperkenalkan ke inti moderator yang mengurangi neutron kecepatan mandiri untuk memproses dan memasukkan nomor yang dikehendaki dari batang kendali (kadmium atau boron) menyerap kelebihan neutron.

Dalam pembusukan inti menghasilkan panas, yang memanaskan transfer panas cairan yang beredar (air), ia diubah menjadi uap berputar turbin dan generator listrik.

Skema dasar ini. Ada beberapa varietas itu. Misalnya, air pendingin mungkin alam atau mendidih di bawah tekanan. Yang terakhir ini memungkinkan untuk mendapatkan superheated steam, meningkatkan efisiensi. Selanjutnya, air - bukan satu-satunya jenis pendingin (mungkin gas atau logam cair). Juga, dalam beberapa versi reaktor retardant tidak digunakan.