ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР Ученик: Айтхожин Темирлан 9 Б класс. - презентация

1 ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР Ученик: Айтхожин Темирлан 9 Б класс

2 Первые ядерные реакторы Впервые цепная ядерная реакция урана была осуществлена в США коллективом ученых под руководством Энрико Ферми в декабре 1942 г.

3 Первые ядерные реакторы В России первый ядерный реактор был запущен 25 декабря 1946 г. коллективом физиков, который возглавлял ученый Игорь Васильевич Курчатов

4 Ядерным реактором называется устройство, в котором осуществляется и поддерживается управляемая цепная реакция деления некоторых тяжелых ядер. Ядерным реактором называется устройство, в котором осуществляется и поддерживается управляемая цепная реакция деления некоторых тяжелых ядер.

5 Основные элементы ядерного реактора: ядерное горючее(уран 235, уран 238, плутоний 239); ядерное горючее(уран 235, уран 238, плутоний 239); замедлитель нейтронов (тяжелая вода, графит и др.); замедлитель нейтронов (тяжелая вода, графит и др.); теплоноситель для вывода энергии, образующейся при работе реактора (вода, жидкий натрий и др.); теплоноситель для вывода энергии, образующейся при работе реактора (вода, жидкий натрий и др.); Регулирующие стержни (бор, кадмий) - сильно поглощающие нейтроны Регулирующие стержни (бор, кадмий) - сильно поглощающие нейтроны Защитная оболочка, задерживающая излучения (бетон с железным наполнителем). Защитная оболочка, задерживающая излучения (бетон с железным наполнителем).

6

7 Управление реактором осуществляется при помощи стержней, содержащих кадмий или бор. При выдвинутых из активной зоны реактора стержнях k>1. При полностью вдвинутых стержнях k

8 Реактор на медленных нейтронах Наиболее эффективное деление ядер урана-235 происходит под действием медленных нейтронов. Такие реакторы называются реакторами на медленных нейтронах. Вторичные нейтроны, образующиеся в результате реакции деления, являются быстрыми. Для того чтобы их последующее взаимодействие с ядрами урана-235 в цепной реакции было наиболее эффективно, их замедляют, вводя в активную зону замедлитель вещество, уменьшающее кинетическую энергию нейтронов. Наиболее эффективное деление ядер урана-235 происходит под действием медленных нейтронов. Такие реакторы называются реакторами на медленных нейтронах. Вторичные нейтроны, образующиеся в результате реакции деления, являются быстрыми. Для того чтобы их последующее взаимодействие с ядрами урана-235 в цепной реакции было наиболее эффективно, их замедляют, вводя в активную зону замедлитель вещество, уменьшающее кинетическую энергию нейтронов.

9 Реакторы на быстрых нейтронах Такие реакторы не могут работать на естественном уране. Реакцию можно поддерживать лишь в обогащенной смеси, содержащей не менее 15% изотопа урана. Такие реакторы не могут работать на естественном уране. Реакцию можно поддерживать лишь в обогащенной смеси, содержащей не менее 15% изотопа урана. Преимущество: при их работе образуется значительное количество плутония, который затем можно использовать в качестве ядерного топлива. Преимущество: при их работе образуется значительное количество плутония, который затем можно использовать в качестве ядерного топлива.

10 Виды реакторов Гомогенные: активная зона представляет жидкую, твердую или газообразную однородную смесь ядерного топлива, теплоносителя и замедлителя. Гомогенные: активная зона представляет жидкую, твердую или газообразную однородную смесь ядерного топлива, теплоносителя и замедлителя. Гетерогенные: топливо в виде блоков размещено в замедлителе, т.е. топливо и замедлитель пространственно разделены Гетерогенные: топливо в виде блоков размещено в замедлителе, т.е. топливо и замедлитель пространственно разделены

11 Преобразование энергии внутренняя энергия ядер урана внутренняя энергия ядер урана кинетическая энергия нейтронов и осколков ядер кинетическая энергия нейтронов и осколков ядер внутренняя энергия воды внутренняя энергия воды внутренняя энергия пара внутренняя энергия пара кинетическая энергия пара кинетическая энергия пара кинетическая энергия ротора турбины и ротора генератора кинетическая энергия ротора турбины и ротора генератора электрическая энергия электрическая энергия

12 Использование ядерных реакторов В зависимости от назначения ядерные реакторы бывают энергетические, конверторы и размножители, исследовательские и многоцелевые, транспортные и промышленные. В зависимости от назначения ядерные реакторы бывают энергетические, конверторы и размножители, исследовательские и многоцелевые, транспортные и промышленные.

13 Экологические катастрофы на АЭС 1957 г- авария в Великобритании 1957 г- авария в Великобритании 1966 г – частичное расплавление активной зоны после выхода из строя охлаждения реактора неподалеку от Детройта г – частичное расплавление активной зоны после выхода из строя охлаждения реактора неподалеку от Детройта г – много загрязненной воды ушло в реку США 1971 г – много загрязненной воды ушло в реку США 1979 – крупнейшая авария в США 1979 – крупнейшая авария в США 1982 г - выброс радиоактивного пара в атмосферу 1982 г - выброс радиоактивного пара в атмосферу 1983 – страшная авария в Канаде (20 минут вытекала радиоактивная вода – по тонне в минуту) 1983 – страшная авария в Канаде (20 минут вытекала радиоактивная вода – по тонне в минуту) 1986 – авария в Великобритании 1986 – авария в Великобритании 1986 г – авария в Германии 1986 г – авария в Германии 1986 г – Чернобыльская АЭС 1986 г – Чернобыльская АЭС 1988 г – пожар на АЭС в Японии 1988 г – пожар на АЭС в Японии

14 Конец Конец