Все слышали но ни кто не знает . Как работает ядерный (атомный) реактор. Схемы ядерный реакторВсе слышали но ни кто не знает . Как работает ядерный (атомный) реактор: pastuh83Содержание1 История создания атомного реактора2 Принцип работы ядерного (атомного) реактора3 Как запускают ядерный реактор? Ядерный реактор работает слаженно и четко. Иначе, как известно, будет беда. Но что там творится внутри? Попытаемся сформулировать принцип работы ядерного (атомного) реактора кратко, четко, с остановками. По сути, там творится тот же процесс, что и при ядерном взрыве. Только вот взрыв происходит очень быстро, а в реакторе все это растягивается на длительное время. В итоге все остается целым и невредимым, а мы получаем энергию. Не столько, чтобы все вокруг сразу разнесло, но вполне достаточную для того, чтобы обеспечить электричеством город. как работает реакторГрадирни АЭСПрежде чем понять, как идет управляемая ядерная реакция, нужно узнать, что такое ядерная реакция вообще. Ядерная реакция – это процесс превращения (деления) атомных ядер при взаимодействии их с элементарными частицами и гамма-квантами. Ядерные реакции могут проходить как с поглощением, так и с выделением энергии. В реакторе используются вторые реакции. Ядерный реактор – это устройство, назначением которого является поддержание контролируемой ядерной реакции с выделением энергии. Часто ядерный реактор называют еще и атомным. Отметим, что принципиальной разницы тут нет, но с точки зрения науки правильнее использовать слово «ядерный». Сейчас существует множество типов ядерных реакторов. Это огромные промышленные реакторы, предназначенные для выработки энергии на электростанциях, атомные реакторы подводных лодок, малые экспериментальные реакторы, используемые в научных опытах. Существуют даже реакторы, применяемые для опреснения морской воды. История создания атомного реактора Первый ядерный реактор был запущен в не таком уж и далеком 1942 году. Произошло это в США под руководством Ферми. Этот реактор назвали «Чикагской поленницей». В 1946 году заработал первый советский реактор, запущенный под руководством Курчатова. Корпус этого реактора представлял собой шар семи метров в диаметре. Первые реакторы не имели системы охлаждения, и мощность их была минимальной. К слову, советский реактор имел среднюю мощность 20 Ватт, а американский – всего 1 Ватт. Для сравнения: средняя мощность современных энергетических реакторов составляет 5 Гигаватт. Менее чем через десять лет после запуска первого реактора была открыта первая в мире промышленная атомная электростанция в городе Обнинске. Принцип работы ядерного (атомного) реактора У любого ядерного реактора есть несколько частей: активная зона с топливом и замедлителем, отражатель нейтронов, теплоноситель, система управления и защиты. В качестве топлива в реакторах чаще всего используются изотопы урана (235, 238, 233), плутония (239) и тория (232). Активная зона представляет собой котел, через который протекает обычная вода (теплоноситель). Среди других теплоносителей реже используется «тяжелая вода» и жидкий графит. Если говорить про работу АЭС, то ядерный реактор используется для получения тепла. Само электричество вырабатывается тем же методом, что и на других типах электростанций — пар вращает турбину, а энергия движения преобразуется в электрическую энергию. Приведем ниже схему работы ядерного реактора. схема работы ядерного реактораСхема ядерного реактора на АЭС Как мы уже говорили, при распаде тяжелого ядра урана образуются более легкие элементы и несколько нейтронов. Образовавшиеся нейтроны сталкиваются с другими ядрами, также вызывая их деление. При этом количество нейтронов растет лавинообразно. Здесь нужно упомянуть коэффициент размножения нейтронов. Так, если этот коэффициент превышает значение, равное единице, происходит ядерный взрыв. Если значение меньше единицы, нейтронов слишком мало и реакция угасает. А вот если поддерживать значение коэффициента равным единице, реакция будет протекать долго и стабильно. Вопрос в том, как это сделать? В реакторе топливо находится в так называемых тепловыделяющих элементах (ТВЭЛах). Это стержни, в которых в виде небольших таблеток находится ядерное топливо. ТВЭЛы соединены в кассеты шестигранной формы, которых в реакторе могут быть сотни. Кассеты с ТВЭЛами располагаются вертикально, при этом каждый ТВЭЛ имеет систему, позволяющую регулировать глубину его погружения в активную зону. Помимо самих кассет среди них располагаются управляющие стержни и стержни аварийной защиты. Стержни изготовлены из материала, хорошо поглощающего нейтроны. Так, управляющие стержни могут быть опущены на различную глубину в активной зоне, тем самым регулируя коэффициент размножения нейтронов. Аварийные стержни призваны заглушить реактор в случае чрезвычайной ситуации. Как запускают ядерный реактор? С самим принципом работы мы разобрались, но как запустить и заставить реактор функционировать? Грубо говоря, вот он — кусок урана, но ведь цепная реакция не начинается в нем сама по себе. Дело в том, что в ядерной физике существует понятие критической массы. Ядерное топливоЯдерное топливо Критическая масса – это необходимая для начала цепной ядерной реакции масса делящегося вещества. При помощи ТВЭЛов и управляющих стержней в ректоре сначала создается критическая масса ядерного топлива, а потом реактор в несколько этапов выводится на оптимальный уровень мощности. Вам понравится: Математические штучки-фокусы для студентов-гуманитариев и не очень (Часть 1)В данной статье мы постарались дать Вам общее представление об устройстве и принципе работы ядерного (атомного) реактора. Если у Вас остались вопросы по теме или в университете задали задачу по ядерной физике – обращайтесь к специалистам нашей компании. Мы, как обычно, готовы помочь Вам решить любой насущный вопрос по учебе. А пока мы этим занимаемся, Вашему вниманию очередное образовательное видео! blog/kak-rabotaet-yadernyj-reaktor/ pastuh83.livejournal.com Ядерный реактор (схема) в "Майнкрафт". Схемы ядерного реактора ic2 experimentalКомпьютеры 27 июля 2015Если вы играете в "Майнктрафт" и знаете о модификации под названием "Индастриал Крафт", то вам, вероятнее всего, знакома проблема ужасной нехватки энергии. Практически все интересные механизмы, которые вы можете соорудить с использованием данного мода, потребляют энергию. Поэтому вам определенно нужно знать, как ее при этом вырабатывать, чтобы ее всегда было достаточно. Существует несколько источников энергии - вы можете получать ее даже из угля при его сжигании в печи. Но при этом вы должны понимать, что получится совсем небольшое количество энергии. Поэтому вам нужно искать лучшие источники. Больше всего энергии вы можете получить, используя ядерный реактор. Схема для него может быть различной в зависимости от того, на что именно вы хотите нацелиться - на эффективность или производительность. Эффективный реакторВ "Майнкрафте" очень сложно собрать большое количество урана. Соответственно, вам будет непросто построить полноценный ядерный реактор, схема которого была бы рассчитана на низкое потребление топлива при высокой отдаче энергии. Однако не стоит отчаиваться - это все же возможно, существует определенный набор схем, которые помогут вам в достижении вашей цели. Самое главное в любой схеме - это использование счетверенного уранового стержня, который позволит вам максимально повысить выработку энергии с небольшого количества урана, а также качественные отражатели, которые будут снижать расход топлива. Таким образом, вы сможете построить эффективный ядерный реактор - схема для него при этом может различаться. Схема реактора на урановом стержнеИтак, для начала стоит рассмотреть ядерный реактор, схема которого основывается на использовании счетверенного уранового стержня. Для начала вам нужно будет получить его, а также те самые иридиевые отражатели, которые позволят вам получить максимум топлива из одного стержня. Лучше всего использовать четыре штуки - так достигается максимальная эффективность. Также необходимо снабдить ваш реактор продвинутыми теплообменниками в количестве 13 штук. Они будут постоянно производить попытки сравнять температуру окружающих элементов и себя, тем самым охлаждая корпус. Ну и, естественно, не обойтись без разогнанных и компонентных теплоотводов - первых понадобится целых 26 штук, а вторых будет достаточно десяти. При этом разогнанные теплоотводы понижают температуру себя и корпуса, в то время как компонентные теплоотводы понижают температуру всех окружающих их элементов, а сами вообще не нагреваются. Если рассматривать схемы ядерного реактора IC2 Experimental, то данная является самой эффективной. Однако при этом вы можете использовать и другой вариант, заменив урановый стержень на МОХ. Видео по темеСхема реактора на стержне МОХЕсли вы создаете ядерный реактор в "Майнкрафт", схемы могут быть самыми разнообразными, но при этом если вы нацелены на максимальную эффективность, то вам не нужно выбирать среди многих - лучше использовать ту, которая была описана выше, или же воспользоваться данной, в которой основным элементом является стержень МОХ. В данном случае вы можете отказаться от теплообменников, используя исключительно теплоотводы, только на этот раз компонентных должно быть больше всего - 22, разогнанных хватит 12, а также добавится новый вид - реакторный теплоотвод. Он охлаждает как себя, так и корпус - таких вам нужно будет установить три штуки. Такой реактор потребует немного больше топлива, но при этом даст гораздо больше энергии. Вот так вы и сможете создать полноценный ядерный реактор. Схемы (1.6.4), однако, не ограничиваются эффективностью - вы можете сконцентрироваться и на производительности. Производительный реакторКаждый реактор потребляет определенное количество топлива и производит конкретное количество энергии. Как вы уже поняли, схема ядерного реактора в Industrial Craft может быть составлена таким образом, что он будет потреблять мало топлива, но при этом производить достаточно энергии. Но что делать, если у вас есть достаточно урана, и вы не жалеете его на производство энергии? Тогда вы можете позаботиться о том, чтобы у вас был реактор, который будет производить очень и очень много энергии. Естественно, в данном случае тоже нужно строить свою конструкцию не наобум, а очень детально все продумывать, чтобы расход топлива был максимально разумным при производстве большого количества энергии. Схемы для ядерного реактора в Minecraft в данном случае также могут отличаться, поэтому нужно рассмотреть две основные. Производительность с использованием урановых стержнейЕсли в эффективных схемах ядерного реактора использовалось всего по одной штуке урановых стержней или стержней МОХ, то в данном случае подразумевается, что у вас имеется большой запас топлива. Так что производительный реактор потребует от вас 36 урановых счетверенных стержней, а также 18 охладителей 320К. Реактор будет сжигать уран для получения энергии, но охладитель будет защищать его от взрыва. Соответственно, вам нужно постоянно следить за реактором - цикл при данной схеме длится 520 секунд, и если за это время вы не замените охладители, реактор взорвется. Производительность и стержни МОХСобственно говоря, в данном случае абсолютно ничего не меняется - вам нужно установить то же количество стержней и то же количество охладителей. Цикл также составляет 520 секунд, поэтому всегда контролируйте процесс. Помните, что если вы производите большое количество энергии, всегда существует опасность того, что реактор взорвется, поэтому внимательно за ним следите. Источник: fb.ruКомментарии Идёт загрузка...Похожие материалы Компьютеры Как используются схемы построек в «Майнкрафте»Любителям всемирно известной «песочницы» Minecraft предлагается прекрасная возможность сделать процесс более интересным и увлекательным, занимаясь возведением сложных оригинальных сооружений. Существует мн... Порой в "Майнкрафте" появляется необходимость хорошего взрыва - тогда вам обязательно понадобятся знания о создании взрывчатки. Потому что именно с ее помощью вы сможете нанести максимальный урон по большой площади. С... Компьютеры Дом в "Майнкрафт": схема, советы, способы построенияСегодня мы поповгорим о том, как можно возвести дом в "Майнкрафт". Схемы постройки могут быть абсолютно разными, как и материалы, из которых будет построено жилище. Давайте же посмотрим, какие дома можно возвести в эт... Искусство и развлечения Как выглядит зомби в "Майнкрафт" и в фильмах? Как выглядит самый страшный зомби?Все знают фразу: «Мертвые не кусаются», однако, если верить множеству фильмов ужасов, с удовольствием муссирующих данную тематику, то умершие, превратившись в зомби, только и делают, что нападают на несчас... Компьютеры Как получить барьер в "Майнкрафт": инструкции по выдаче барьеровИгра "Майнкрафт" пользуется у современных геймеров огромным спросом. Здесь можно строить, ломать, собирать и создавать. Некоторые объекты получить либо трудно, либо невозможно без определенных секретов и приемов. Напр... Компьютеры Как сделать щит в "Майнкрафте": подробный гайдВопрос о том, как сделать щит в "Майнкрафте" рано или поздно начинает интересовать всех пользователей в игре. Этот предмет оборонительного характера помогает избежать урона от врагов. Он прост в использовании, и его р... Компьютеры Как сделать красивые названия кланов в "Майнкрафте"?Красивые названия кланов — весьма распространённое явление. Многие любители онлайновых игр часто объединяются во фракции с целью совместной игры, взаимопомощи в виртуальном мире и просто для общения. Кооперативн... Компьютеры Подробно о том, как построить круг в «Майнкрафте»Сегодня мы поговорим о том, как сделать ровный круг в «Майнкрафт» и возможно ли это. В виртуальном мире этой игры все предметы являются квадратными. Однако круг в «Майнкрафте» может пригодиться... Компьютеры Как сделать в "Майнкрафте" элитры: инструкцияВ игре «Майнкрафт 1.9» игроки получили доступ к новому уникальному предмету – элитрам. Эти надкрылья позволяют летать на большое расстояние, преодолевать препятствия, а также осматривать местность с ... Компьютеры Подробно о том, как авторизоваться в "Майнкрафт" на сервереПопулярность игры "Майнкрафт" возрастает. С каждым новым днем в ней регистрируются тысячи людей с разных уголков планеты. В этой игре можно очень многое делать, но единого файла с инструкциями от администрации нет, со... monateka.com
nuclphys.sinp.msu.ru Атомный реактор – ядерное сердце человечестваОткрытие нейтрона явилось предвестником атомной эры человечества, поскольку в руках физиков оказалась частица, способная, благодаря отсутствию заряда, проникнуть в любые, даже тяжелые, ядра. В ходе экспериментов по бомбардировке ядер урана нейтронами, проведенных итальянским физиком Э. Ферми, были получены радиоактивные изотопы и трансурановые элементы – нептуний и плутоний. Таким образом, стало возможным создание ядерного реактора – установки, превосходящей по своей энергетической мощи все, что было до того создано человечеством. Атомный реактор – это аппарат, где происходит контролируемая реакция ядерного распада, основанная на цепном принципе. Данный принцип заключается в следующем. Ядра урана, бомбардируемые нейтронами, распадаются и образуют несколько новых нейтронов, которые, в свою очередь, вызывают деление следующих ядер. При таком процессе количество нейтронов быстро увеличивается. Отношение числа нейтронов в одной фазе деления к количеству нейтронов предыдущей фазы ядерного распада называется коэффициентом размножения. Чтобы ядерная реакция была подконтрольной, и необходим атомный реактор, который используется на АЭС, подводных лодках, атомных ледоколах, в экспериментальных ядерных установках и т.д. Неконтролируемая ядерная реакция неизбежно приводит к взрыву колоссальной разрушительной силы. Такой тип цепной реакции применяется исключительно в ядерных бомбах, взрыв которых и является целью ядерного распада. Атомный реактор, в котором высвобождившиеся нейтроны движутся с огромной скоростью, с целью контроля реакции оснащается специальными материалами, поглощающими часть энергии элементарных частиц. Подобные материалы, обладающие способностью снижать скорость и уменьшать инерцию движения нейтронов, называются замедлителями ядерной реакции. Принцип работы атомного реактора состоит в следующем. Внутренние полости реактора заполнены дистиллированной водой, циркулирующей внутри специальных трубок. Атомный реактор автоматически включается при удалении из активной зоны графитовых стержней, поглощающих часть энергии нейтронов. С началом цепной реакции происходит высвобождение колоссального количества тепловой энергии, которая, циркулируя в активной зоне реактора, достигает топливных элементов. При этом вода нагревается до температуры 320 оС. Затем вода первого контура, двигаясь внутри по трубкам парогенератора, отдает тепловую энергию, принятую от активной зоны реактора, воде второго контура, при этом не соприкасаясь с ней, что исключает попадание радиоактивных частиц за пределы реакторного зала. Дальнейший процесс ничем не отличается от происходящего на любой тепловой электростанции – вода второго контура, превратившаяся в пар, придает вращение турбинам. А турбины активируют гигантские электрогенераторы, которые и вырабатывают электрическую энергию. Атомный реактор не является сугубо человеческим изобретением. Поскольку во всей Вселенной действуют одинаковые законы физики, энергия ядерного распада необходима для поддержания стройной структуры космоса и жизни на Земле. Естественный природный ядерный реактор представляют собой звезды. И одна из них – Солнце, которое своей энергией термоядерного синтеза создало все условия для зарождения жизни на нашей планете. fb.ru |