Atomreaktor - das nukleare Herz der Menschheit

Atomreaktor - das nukleare Herz der Menschheit
Atomreaktor - das nukleare Herz der Menschheit
Anonim

Die Entdeckung des Neutrons war ein Vorbote des Atomzeit alters der Menschheit, da es in den Händen der Physiker ein Teilchen gab, das aufgrund fehlender Ladung in jeden, auch schwere Kern eindringen konnte. Bei Experimenten zum Beschuss von Urankernen durch Neutronen, die von dem italienischen Physiker E. Fermi durchgeführt wurden, wurden radioaktive Isotope und Transurane, Neptunium und Plutonium, gewonnen. So wurde es möglich, einen Kernreaktor zu bauen - eine Anlage, die in ihrer Energieleistung alles übertrifft, was zuvor von der Menschheit geschaffen wurde.

Atomreaktor
Atomreaktor

Ein Kernreaktor ist ein Apparat, in dem eine kontrollierte Kernsp altungsreaktion nach dem Kettenprinzip stattfindet. Dieses Prinzip ist wie folgt. Die von Neutronen beschossenen Urankerne zerfallen und bilden mehrere neue Neutronen, die wiederum die Sp altung der folgenden Kerne bewirken. Dabei steigt die Zahl der Neutronen rapide an. Das Verhältnis der Anzahl der Neutronen in einer Sp altphase zur Anzahl der Neutronendie vorherige Phase des Kernzerfalls wird Multiplikationsfaktor genannt.

Das Funktionsprinzip eines Kernreaktors
Das Funktionsprinzip eines Kernreaktors

Zur Kontrolle einer Kernreaktion wird ein Kernreaktor benötigt, der in Kernkraftwerken, U-Booten, nuklearen Eisbrechern, in nuklearen Versuchsanlagen usw. eingesetzt wird. Eine unkontrollierte Kernreaktion führt unweigerlich zu einer Explosion von kolossaler Zerstörungskraft. Diese Art der Kettenreaktion wird ausschließlich in Atombomben verwendet, deren Explosion das Ziel des nuklearen Zerfalls ist.

Atomreaktor, in dem sich die freigesetzten Neutronen mit großer Geschwindigkeit bewegen, um die Reaktion zu kontrollieren, ist er mit speziellen Materialien ausgestattet, die einen Teil der Energie der Elementarteilchen absorbieren. Solche Materialien, die die Fähigkeit besitzen, die Geschwindigkeit und Trägheit von Neutronen zu verringern, werden als Moderatoren von Kernreaktionen bezeichnet.

natürlicher Kernreaktor
natürlicher Kernreaktor

Das Funktionsprinzip eines Kernreaktors ist wie folgt. Die inneren Hohlräume des Reaktors sind mit destilliertem Wasser gefüllt, das in speziellen Rohren zirkuliert. Der Kernreaktor sch altet sich automatisch ein, wenn Graphitstäbe aus der aktiven Zone entfernt werden, die einen Teil der Neutronenenergie absorbieren. Mit dem Beginn einer Kettenreaktion wird eine enorme Menge an thermischer Energie freigesetzt, die im Reaktorkern zirkulierend zu den Brennelementen gelangt. Gleichzeitig wird das Wasser auf eine Temperatur von 320 oС. erhitzt

Dann gibt das Wasser des Primärkreislaufs, das sich durch die Rohre des Dampfgenerators nach innen bewegt, die vom Kern empfangene Wärmeenergie abReaktor, Sekundärkreiswasser, ohne damit in Berührung zu kommen, was das Eindringen radioaktiver Partikel außerhalb der Reaktorhalle ausschließt.

Der weitere Prozess unterscheidet sich nicht von dem, was in jedem Wärmekraftwerk passiert - das in Dampf umgewandelte Wasser des Sekundärkreislaufs versetzt die Turbinen in Rotation. Und die Turbinen aktivieren riesige elektrische Generatoren, die Strom erzeugen.

Der Kernreaktor ist keine rein menschliche Erfindung. Da im gesamten Universum die gleichen physikalischen Gesetze gelten, ist die Energie des Kernzerfalls notwendig, um den geordneten Aufbau des Kosmos und des Lebens auf der Erde aufrechtzuerh alten. Natürlicher natürlicher Kernreaktor sind Sterne. Und eine davon ist die Sonne, die mit ihrer Kernfusionsenergie alle Voraussetzungen für die Entstehung von Leben auf unserem Planeten geschaffen hat.

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