Підпишіться на нас в Google
Атомна енергетика досі залишається суперечливою темою, до якої люди ставляться або з захопленням, або з відразою в рівній мірі. При цьому багато хто навіть не здогадується, як працює ядерний реактор на АЕС.
Видання Slash Gear пише , що ядерний реактор використовує процес ланцюгової реакції, який називається ядерним розщепленням. Під час цього процесу атоми в паливних стрижнях реактора розщеплюються, і відповідно до рівняння Альберта Ейнштейна – E=mc² – вивільняється накопичена в них енергія. Теплова енергія, що виділяється, нагріває воду до стану пари, яка приводить у рух турбіну для вироблення електроенергії і, зрештою, може зарядити ваш телефон.
Як працює ядерний реактор
В основі роботи будь-якого ядерного реактора лежать одні й ті самі фізичні закони. Усередині активної зони реактора паливні таблетки (переважно з урану) розташовані в паливних стрижнях. Ключ до вивільнення енергії - ланцюгова реакція поділу; поділ відбувається, коли субатомні частинки – нейтрони – стикаються з атомами урану. Під час зіткнення з нейтроном атом розпадається на дві менші частинки й виділяє додаткові нейтрони. У свою чергу, ці нейтрони стикаються з іншими атомами урану, створюючи ланцюгову реакцію. Конкретні продукти розпаду атома можуть варіюватися, але в типовій реакції атом урану-235 розпадається на ядра барію та криптону з виділенням ще двох або трьох нейтронів.
Існує два основні способи керування цим процесом. Перший – використання регулюючих стрижнів. Вони виготовлені з матеріалу, що поглинає надлишкові нейтрони, і можуть використовуватися для прискорення, уповільнення або навіть зупинки реакції залежно від того, яка їхня частина перебуває в активній зоні. Як матеріали зазвичай використовуються бор і срібло. Вода також виконує функції як сповільнювача, так і теплоносія, відводячи надлишкове тепло.
Які бувають типи ядерних реакторів
Існує дві основні конструкції комерційних реакторів – реактори з водою під тиском (PWR) та реактори з киплячою водою (BWR). Основна відмінність між ними полягає у способі поводження з водою всередині реактора та в паровому контурі.
Найпоширенішими в США є реактори PWR, на частку яких припадає близько 65% комерційних реакторів. Як випливає з назви, у реакторах цього типу вода утримується під високим тиском у замкнутому контурі, що запобігає її кипінню. Вода нагрівається в результаті ядерної реакції, а потім циркулює через теплообмінник. Теплообмінник передає тепло у вторинний водяний контур, і саме пара з цього контуру використовується для приводу турбін та вироблення електроенергії.
У реакторах типу BWR для приводу турбін також використовується нагріта вода. Однак замість двох окремих "водяних контурів" у реакторах BWR вода закачується безпосередньо в активну зону реактора, а пара з води по системі трубопроводів подається прямо на турбіни. Решта пари конденсується і закачується назад в активну зону.
Раніше УНІАН писав, у чому полягає різниця між ядерним реактором та електростанцією.
