Co to jest reaktor jądrowy?

Reaktor jądrowy to element sprzętu naukowego, który został zaprojektowany do generowania kontrolowanych reakcji łańcuchowych pierwiastków rozszczepialnych, takich jak uran. Reaktory jądrowe mogą być stosowane do wielu celów, w tym generowania energii elektrycznej, produkcji paliw jądrowych i badań naukowych. Reaktory jądrowe różnych projektów można znaleźć w wielu regionach świata, od laboratoriów naukowych w Stanach Zjednoczonych po francuską wieś, z francuskimi polegającymi na energii jądrowej dla około 75% ich potrzeb władzy w 2009 roku.

Reaktorki jądrowe opierają się na procesie znanym jako rozszczepianie, który występuje, gdy ciężki element wchłania neutron i rozdziela się do dwóch elementów lamp. W tym procesie element uwalnia energię. W kontrolowanej reakcji rozszczepienia energia ta można wykorzystać do różnych czynności i nakłonić do ustanowienia reakcji łańcuchowej, która zachęca również resztę elementu rozszczepialnego. Niekontrolowana reakcja tworzy nuklearBomb.

Wewnątrz reaktora jądrowego pręty paliwowe złożone z rozszczepialnego elementu są wstawiane do moderatora, materiału, który spowolni neutrony, aby zachęcić do rozszczepienia. Operator reaktora jądrowego może kontrolować reakcję za pomocą prętów kontrolnych, prętów wykonanych z materiałów, które pochłaniają neutrony. Gdy pręty są opuszczane do rdzenia reaktora z paliwem, pochłaniają neutrony, spowalniając lub zatrzymując proces rozszczepienia, a gdy są podniesione, pozwalają pręciom paliwowym wchłanianie neutronów i podlegać rozszczepieniu. Okresowo pręty paliwowe są wydawane i należy je zastąpić świeżym paliwem, podczas gdy zużyte paliwo musi być starannie usuwane, aby uniknąć wytwarzania zanieczyszczenia.

Reaktor jądrowy wymaga również płynu chłodzącego do przeniesienia ciepła z rdzenia reaktora. Ciepło, produkt uboczny rozszczepienia, może w rzeczywistości być celem operatorów reaktora, ponieważ można go użyć do genowaniaEnergia elektryczna poprzez wytwarzanie pary, która popycha turbiny. Gdy do badań naukowych stosuje się reaktor jądrowy, ciepło może być niepożądanym produktem ubocznym, chociaż niektóre reaktory są zaprojektowane zarówno do badań, jak i wytwarzania elektrycznego dla maksymalnej wydajności.

Ogromna liczba systemów bierze udział w kontroli i powstrzymaniu reaktora jądrowego. Naturalnym ryzykiem utworzenia kontrolowanej reakcji jest to, że reakcja może kaskadować spod kontroli. Obawy ten jest rozwiązany w przypadku wielu technologii awaryjnych i bezpieczeństwa, które mają być zaprojektowane w celu bezpiecznego działania reaktora. Stosunkowo niewiele poważnych wypadków wystąpiło w przypadku reaktorów jądrowych, a te, które zwykle występują w starszych reaktorach z niewystarczającą infrastrukturą wsparcia.