Ποιες χημικές ουσίες βρίσκονται σε πυρηνικό αντιδραστήρα;
1. Πυρηνικό καύσιμο:
* ουράνιο: Το πιο συνηθισμένο καύσιμο είναι το ουράνιο-235 (U-235), ένα ισότοπο (που σημαίνει ότι μπορεί να διατηρήσει μια αλυσιδωτή αντίδραση). Είναι εμπλουτισμένο σε υψηλότερη συγκέντρωση από ό, τι φυσικά απαντώμενο ουράνιο.
* πλουτώνιο: Σε ορισμένους αντιδραστήρες, το πλουτώνιο-239 (PU-239) χρησιμοποιείται επίσης ως καύσιμο. Είναι ένα υποπροϊόν της σχάσης ουρανίου και μπορεί να ανακυκλωθεί.
2. Συντονιστής:
* νερό (αντιδραστήρες ελαφρού νερού): Αυτός είναι ο πιο συνηθισμένος συντονιστής. Επιβραδύνει τα νετρόνια για να αυξήσει την πιθανότητα σχάσης.
* βαρύ νερό (αντιδραστήρες candu): Το οξείδιο του δευτερίου (D₂O), μια βαρύτερη μορφή νερού, χρησιμοποιείται σε ορισμένους αντιδραστήρες.
* γραφίτη (αντιδραστήρες RBMK): Ένας συμπαγής συντονιστής με βάση τον άνθρακα.
3. Ψυκτικό:
* νερό (PWRS και BWRS): Το νερό είναι το πιο κοινό ψυκτικό, τόσο ως συντονιστής όσο και ως μέσο μεταφοράς θερμότητας.
* βαρύ νερό (αντιδραστήρες candu): Το οξείδιο του δευτερίου χρησιμοποιείται επίσης ως ψυκτικό.
* υγρό νάτριο (γρήγοροι αντιδραστήρες): Ένα πολύ αποτελεσματικό ψυκτικό, που χρησιμοποιείται σε εξειδικευμένους αντιδραστήρες.
4. Ράβδους ελέγχου:
* βόριο ή κάδμιο: Αυτά τα υλικά απορροφούν νετρόνια, ελέγχοντας τον ρυθμό της πυρηνικής αντίδρασης.
5. Άλλα σημαντικά υλικά:
* Δομικά υλικά: Ανοξείδωτο χάλυβα, σκυρόδεμα και διάφορα κράματα χρησιμοποιούνται για δοχεία αντιδραστήρων, δομές συγκράτησης και άλλα εξαρτήματα.
* θωράκιση: Το μόλυβδο, το σκυρόδεμα και άλλα υλικά χρησιμοποιούνται για την προστασία των εργαζομένων και του περιβάλλοντος από την ακτινοβολία.
* Συστήματα οργάνων και ελέγχου: Μια ποικιλία αισθητήρων, ελεγκτών και άλλων συστημάτων είναι απαραίτητη για την παρακολούθηση και τη διαχείριση του αντιδραστήρα.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Ειδικές χημικές ουσίες και οι αναλογίες τους ποικίλλουν με βάση τον τύπο του σχεδιασμού του αντιδραστήρα: Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι πυρηνικών αντιδραστήρων (PWR, BWR, Candu κ.λπ.), το καθένα με τη δική του μοναδική διαμόρφωση.
* Η ασφάλεια είναι πρωταρχική: Η επιλογή και ο χειρισμός αυτών των χημικών ουσιών ελέγχονται προσεκτικά για να εξασφαλιστεί η ασφαλής και αξιόπιστη λειτουργία του αντιδραστήρα.
* Περιβαλλοντικές επιπτώσεις: Οι πυρηνικοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής δημιουργούν ραδιενεργά απόβλητα, τα οποία απαιτούν προσεκτική διαχείριση και αποθήκευση.
Εάν ενδιαφέρεστε για μια πιο συγκεκριμένη χημική κατανομή για έναν συγκεκριμένο τύπο αντιδραστήρα, ενημερώστε με.
