Ядерний реактор: історія створення та принцип дії
Значення атомної енергетики в сучасному світі
Атомна енергетика за останні кілька десятиліть зробила величезний крок вперед, ставши одним з найважливіших джерел електроенергії для багатьох країн. У той же час слід пам'ятати, що за розвитком даної галузі народного господарства стоять величезні зусилля десятків тисяч вчених, інженерів і простих робітників, які роблять все для того, щоб «мирний атом» не перетворився на реальну загрозу для мільйонів людей. Справжнім стрижнем будь атомній електростанції є ядерний реактор.
Історія створення ядерного реактора
Перший подібний пристрій було побудовано в самий розпал другої світової війни в США відомим вченим і інженером Е. Фермі. Через свого незвичайного виду, що нагадував стопку складених один на одного графітових блоків, цей ядерний реактор отримав назву «Чиказька стопка». Варто відзначити, що працювало даний пристрій на урані, який містився якраз між блоками.
Створення ядерного реактора в Радянському Союзі
У нашій країні ядерної тематики також приділяли підвищену увагу. Незважаючи на те, що основні зусилля вчених були сконцентровані на військовому застосуванні атома, вони активно використовували отримані результати і в мирних цілях. Перший ядерний реактор під кодовим позначенням Ф-1 був побудований групою вчених під керівництвом знаменитого фізика І. Курчатова в кінці грудня 1946 року. Значним його недоліком була відсутність якої б то не було системи охолодження, тому потужність виділеної їм енергії була вкрай незначна. У той же час радянські дослідники довели до кінця початі ними роботи, результатом чого стало відкриття через вісім років першої в світі електростанції на ядерному паливі в місті Обнінську.
Принцип дії реактора
Ядерний реактор являє собою вкрай складне і небезпечне технічний пристрій. Його принцип дії заснований на тому, що при розпаді урану відбувається викид кількох нейтронів, які, в свою чергу, вибивають елементарні частинки з сусідніх атомів урану. В результаті цієї ланцюгової реакції виділяється значна кількість енергії у вигляді тепла і гамма-променів. У той же час слід враховувати той факт, що якщо цю реакцію ніяк не контролювати, то розподіл атомів урану в максимально короткі терміни може призвести до потужного вибуху з небажаними наслідками.
Пристрій ядерного реактора
Для того щоб реакція протікала в суворо окреслених рамках, величезне значення має пристрій ядерного реактора. В даний час кожне подібна споруда являє собою своєрідний котел, через який протікає теплоносій. У цій якості зазвичай використовується вода, проте існують АЕС, в яких застосовуються рідкий графіт або важка вода. Сучасний ядерний реактор неможливо уявити собі без сотень спеціальних касет шестигранної форми. У них знаходяться тепловиділяючі елементи, по каналах яких і протікають теплоносії. Дана касета покрита спеціальним шаром, який здатний відображати нейтрони і сповільнювати тим самим ланцюгову реакцію
Ядерний реактор і його захист
Він має кілька рівнів захисту. Крім власне корпусу, зверху його покриває спеціальна теплоізоляція і біологічний захист. З інженерної точки зору дана споруда являє собою потужний залізобетонний бункер, двері в який закриваються максимально герметично.
