Τι είδους αντίδραση λαμβάνει χώρα σε πυρηνικό αντιδραστήρα;

Η κύρια αντίδραση που λαμβάνει χώρα σε πυρηνικό αντιδραστήρα είναι πυρηνική σχάση . Εδώ είναι μια κατανομή:

Πυρηνική σχάση:

* Τι συμβαίνει: Ένας βαρύς ατομικός πυρήνας, όπως το ουράνιο-235, βομβαρδίζεται με νετρονόμο. Αυτό προκαλεί τον πυρήνα του πυρήνα να γίνει ασταθής και να χωριστεί σε δύο ή περισσότερους ελαφρύτερους πυρήνες (προϊόντα σχάσης), μαζί με την απελευθέρωση τεράστιας ποσότητας ενέργειας και πρόσθετων νετρονίων.

* Αλυσιδωτή αντίδραση: Τα απελευθερωμένα νετρόνια μπορούν στη συνέχεια να χτυπήσουν άλλους πυρήνες ουρανίου-235, προκαλώντας περισσότερα γεγονότα σχάσης. Αυτό δημιουργεί μια αυτοσυντηρούμενη αλυσιδωτή αντίδραση.

* απελευθέρωση ενέργειας: Η ενέργεια που απελευθερώνεται σε σχάση έχει τη μορφή:

* Θερμότητα: Χρησιμοποιείται για τη δημιουργία στροβίλων ατμού και ισχύος για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

* ακτίνες γάμμα: Μια μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας υψηλής ενέργειας.

* Neutrinos: Μικροσκοπικά σωματίδια με πολύ μικρή μάζα.

Έλεγχος της αντίδρασης:

* ράβδοι ελέγχου: Για να αποφευχθεί μια αντίδραση δραπέτης, οι ράβδοι ελέγχου κατασκευασμένες από υλικά απορρόφησης νετρονίων (όπως το κάδμιο ή το βόριο) εισάγονται στον πυρήνα του αντιδραστήρα. Αυτές οι ράβδοι απορροφούν νετρόνια, επιβραδύνοντας την αλυσιδωτή αντίδραση.

* Συντονιστής: Ένα υλικό όπως το νερό ή ο γραφίτης χρησιμοποιείται για να επιβραδύνει τα νετρόνια που παράγονται σε σχάση. Αυτό τους καθιστά πιο πιθανό να προκαλέσουν περαιτέρω σχάση.

Τύποι πυρηνικών αντιδραστήρων:

* Αντιδραστήρες νερού υπό πίεση (PWRS): Ο πιο συνηθισμένος τύπος, χρησιμοποιώντας νερό τόσο ως συντονιστή όσο και ψυκτικό.

* αντιδραστήρες βρασμού νερού (BWRS): Παρόμοια με τα PWRs, αλλά το νερό στον πυρήνα του αντιδραστήρα βράζει, παράγοντας τον ατμό απευθείας.

* αντιδραστήρες candu: Χρησιμοποιήστε το φυσικό ουράνιο ως καύσιμο και βαρύ νερό τόσο ως συντονιστής όσο και ως ψυκτικό.

Key Takeaways:

* Η πυρηνική σχάση είναι η κύρια αντίδραση σε πυρηνικούς αντιδραστήρες.

* Η αντίδραση ελέγχεται για να αποφευχθεί μια αλυσιδωτή αντίδραση.

* Οι πυρηνικοί αντιδραστήρες παράγουν θερμότητα που χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

* Υπάρχουν διάφοροι τύποι αντιδραστήρων, ο καθένας με τις δικές του αρχές σχεδιασμού και λειτουργίας.