റിയാക്ടറിൽ എന്താണുള്ളത്. ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, പ്രവർത്തിക്കുന്നു

അദ്ധ്യായം VIII ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെയും കഴിവുകളുടെയും തത്വം I. ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിന്റെ രൂപകൽപ്പന ഇനിപ്പറയുന്ന അഞ്ച് പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു: 1) ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനം; 2) ന്യൂട്രോൺ മോഡറേറ്റർ; 3) നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങൾ; 4) കൂളിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾ; 5. ) സംരക്ഷണം

പാഠം 11 വൈദ്യുത ഉപകരണങ്ങളുടെ ആന്തരിക ഉപകരണം §1. മോളിക്യുലാർ ദ്വിധ്രുവങ്ങൾ §2. ഇലക്ട്രോണിക് ധ്രുവീകരണം §3. ധ്രുവീയ തന്മാത്രകൾ; ഓറിയന്റേഷണൽ പോളറൈസേഷൻ §4. ഒരു ഡീലക്\u200cട്രിക് §5 ന്റെ ശൂന്യതയിലെ ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡുകൾ. ദ്രാവകങ്ങളുടെ വൈദ്യുത സ്ഥിരത; ക്ലോസിയസ്-മൊസോട്ടി ഫോർമുല §6.

ഒരു സാധാരണ മനുഷ്യനെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, ആധുനിക ഹൈടെക് ഉപകരണങ്ങൾ നിഗൂ and വും നിഗൂ matic വുമാണ്, പൂർവ്വികർ ഇടിമിന്നലിനെ ആരാധിച്ചതുപോലെ അവരെ ആരാധിക്കാനുള്ള സമയമാണിത്. ഹൈസ്കൂൾ ഭൗതികശാസ്ത്ര പാഠങ്ങൾ, ഗണിതത്തിൽ നിറഞ്ഞു, പ്രശ്നം പരിഹരിക്കരുത്. എന്നാൽ നിങ്ങൾക്ക് ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിനെക്കുറിച്ച് രസകരമായി പറയാൻ കഴിയും, അതിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം ഒരു കൗമാരക്കാരന് പോലും വ്യക്തമാണ്.

ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കും?

ഈ ഹൈടെക് ഉപകരണത്തിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം ഇപ്രകാരമാണ്:

1. ഒരു ന്യൂട്രോൺ ആഗിരണം ചെയ്യുമ്പോൾ, ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനം (മിക്കപ്പോഴും ഇത് യുറേനിയം -235 അഥവാ പ്ലൂട്ടോണിയം -239) ആറ്റോമിക് ന്യൂക്ലിയസിന്റെ വിഭജനം സംഭവിക്കുന്നു;
2. ഗതികോർജ്ജം, ഗാമാ വികിരണം, സ്വതന്ത്ര ന്യൂട്രോണുകൾ എന്നിവ പുറത്തുവിടുന്നു;
3. ചലനാത്മകതയെ താപമാക്കി മാറ്റുന്നു (ന്യൂക്ലിയുകൾ ചുറ്റുമുള്ള ആറ്റങ്ങളുമായി കൂട്ടിമുട്ടിക്കുമ്പോൾ), ഗാമാ വികിരണം റിയാക്റ്റർ തന്നെ ആഗിരണം ചെയ്യുകയും താപമായി മാറുകയും ചെയ്യുന്നു;
4. ഉൽ\u200cപാദിപ്പിക്കുന്ന ചില ന്യൂട്രോണുകൾ ഇന്ധന ആറ്റങ്ങളാൽ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഇത് ഒരു ചെയിൻ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന് കാരണമാകുന്നു. ഇത് നിയന്ത്രിക്കാൻ ന്യൂട്രോൺ അബ്സോർബറുകളും മോഡറേറ്ററുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു;
5. ഒരു ചൂട് കാരിയറിന്റെ (വെള്ളം, വാതകം അല്ലെങ്കിൽ ദ്രാവക സോഡിയം) സഹായത്തോടെ, പ്രതിപ്രവർത്തന സ്ഥലത്ത് നിന്ന് ചൂട് നീക്കംചെയ്യുന്നു;
6. ചൂടായ വെള്ളത്തിൽ നിന്നുള്ള സമ്മർദ്ദമുള്ള നീരാവി നീരാവി ടർബൈനുകൾ ഓടിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു;
7. ഒരു ജനറേറ്ററിന്റെ സഹായത്തോടെ, ടർബൈനുകളുടെ ഭ്രമണത്തിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ energy ർജ്ജം ഇതര വൈദ്യുത പ്രവാഹമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു.

വർഗ്ഗീകരണ സമീപനങ്ങൾ

റിയാക്ടറുകളുടെ ടൈപ്പോളജിക്ക് നിരവധി കാരണങ്ങളുണ്ട്:

• ന്യൂക്ലിയർ പ്രതികരണത്തിന്റെ തരം അനുസരിച്ച്... വിഭജനം (എല്ലാ വാണിജ്യ ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകളും) അല്ലെങ്കിൽ ഫ്യൂഷൻ (തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ പവർ എഞ്ചിനീയറിംഗ്, ചില ഗവേഷണ സ്ഥാപനങ്ങളിൽ മാത്രം വ്യാപകമാണ്);
• ശീതീകരണത്തിലൂടെ... ബഹുഭൂരിപക്ഷം കേസുകളിലും, വെള്ളം (തിളപ്പിക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ കനത്തത്) ഈ ആവശ്യത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇതര പരിഹാരങ്ങൾ ചിലപ്പോൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു: ലിക്വിഡ് മെറ്റൽ (സോഡിയം, ലെഡ്-ബിസ്മത്ത് അലോയ്, മെർക്കുറി), ഗ്യാസ് (ഹീലിയം, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് അല്ലെങ്കിൽ നൈട്രജൻ), ഉരുകിയ ഉപ്പ് (ഫ്ലൂറൈഡ് ലവണങ്ങൾ);
• തലമുറയനുസരിച്ച്. ആദ്യത്തേത് വാണിജ്യപരമായ അർത്ഥമില്ലാത്ത ആദ്യകാല പ്രോട്ടോടൈപ്പുകളായിരുന്നു. രണ്ടാമത്തേത് നിലവിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ആണവ നിലയങ്ങളിൽ ഭൂരിഭാഗവും 1996 ന് മുമ്പ് നിർമ്മിച്ചവയാണ്. മൂന്നാം തലമുറ മുമ്പത്തേതിൽ നിന്ന് ചെറിയ മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾ മാത്രം വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. നാലാം തലമുറയുടെ പണി ഇപ്പോഴും പുരോഗമിക്കുന്നു;
• മൊത്തം സംസ്ഥാനം അനുസരിച്ച് ഇന്ധനം (ഗ്യാസ് ഇപ്പോഴും കടലാസിൽ മാത്രമേ നിലനിൽക്കുന്നുള്ളൂ);
• ഉപയോഗത്തിന്റെ ഉദ്ദേശ്യത്തോടെ(വൈദ്യുതി ഉൽപാദനം, എഞ്ചിൻ ആരംഭിക്കൽ, ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപാദനം, ഡീസലൈനേഷൻ, മൂലകങ്ങളുടെ പരിവർത്തനം, ന്യൂറൽ വികിരണം, സൈദ്ധാന്തിക, അന്വേഷണ ആവശ്യങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്കായി).

ആറ്റോമിക് റിയാക്ടർ ഉപകരണം

മിക്ക വൈദ്യുത നിലയങ്ങളിലും റിയാക്ടറുകളുടെ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ ഇവയാണ്:

1. ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനം - പവർ ടർബൈനുകൾക്ക് താപം ഉൽ\u200cപാദിപ്പിക്കാൻ ആവശ്യമായ ഒരു വസ്തു (സാധാരണയായി കുറഞ്ഞ സമ്പുഷ്ടമായ യുറേനിയം);
2. ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിന്റെ സജീവ മേഖല - ഇവിടെയാണ് ന്യൂക്ലിയർ പ്രതികരണം നടക്കുന്നത്;
3. ന്യൂട്രോൺ മോഡറേറ്റർ - വേഗതയേറിയ ന്യൂട്രോണുകളുടെ വേഗത കുറയ്ക്കുകയും അവയെ താപ ന്യൂട്രോണുകളാക്കി മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു;
4. ന്യൂട്രോൺ ഉറവിടം ആരംഭിക്കുന്നു - ഒരു ന്യൂക്ലിയർ പ്രതികരണത്തിന്റെ വിശ്വസനീയവും സുസ്ഥിരവുമായ തുടക്കത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു;
5. ന്യൂട്രോൺ അബ്സോർബർ - പുതിയ ഇന്ധനത്തിന്റെ ഉയർന്ന പ്രതിപ്രവർത്തനം കുറയ്ക്കുന്നതിന് ചില വൈദ്യുത നിലയങ്ങളിൽ ലഭ്യമാണ്;
6. ന്യൂട്രോൺ ഹോവിറ്റ്\u200cസർ - ഷട്ട്ഡ after ണിനുശേഷം പ്രതികരണം വീണ്ടും ആരംഭിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു;
7. കൂളിംഗ് ലിക്വിഡ് (ശുദ്ധീകരിച്ച വെള്ളം);
8. നിയന്ത്രണ വടി - യുറേനിയം അല്ലെങ്കിൽ പ്ലൂട്ടോണിയം അണുകേന്ദ്രങ്ങളുടെ വിള്ളൽ നിരക്ക് നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന്;
9. വാട്ടർ പമ്പ് - സ്റ്റീം ബോയിലറിലേക്ക് വെള്ളം പമ്പ് ചെയ്യുന്നു;
10. സ്റ്റീം ടർബൈൻ - നീരാവിയിലെ താപോർജ്ജത്തെ ഭ്രമണ മെക്കാനിക്കൽ energy ർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നു;
11. കൂളിംഗ് ടവർ - അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് അധിക താപം നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഉപകരണം;
12. റേഡിയോ ആക്ടീവ് മാലിന്യ സ്വീകരണവും സംഭരണ \u200b\u200bസംവിധാനവും;
13. സുരക്ഷാ സംവിധാനങ്ങൾ (എമർജൻസി ഡീസൽ ജനറേറ്ററുകൾ, എമർജൻസി കോർ കൂളിംഗിനുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ).

ഏറ്റവും പുതിയ മോഡലുകൾ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു

വാണിജ്യ പ്രവർത്തനത്തിനായി ഏറ്റവും പുതിയ നാലാം തലമുറ റിയാക്ടറുകൾ ലഭ്യമാകും 2030 ന് മുമ്പുള്ളതല്ല... നിലവിൽ, അവരുടെ ജോലിയുടെ തത്വവും ഘടനയും വികസനത്തിന്റെ ഘട്ടത്തിലാണ്. നിലവിലെ ഡാറ്റ അനുസരിച്ച്, ഈ പരിഷ്കാരങ്ങൾ നിലവിലുള്ള മോഡലുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും ഗുണങ്ങൾ:

• ദ്രുത ഗ്യാസ് കൂളിംഗ് സിസ്റ്റം. ഹീലിയം ഒരു കൂളിംഗ് ഏജന്റായി ഉപയോഗിക്കുമെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു. ഡിസൈൻ ഡോക്യുമെന്റേഷൻ അനുസരിച്ച്, ഈ രീതിയിൽ 850 ° C താപനിലയുള്ള റിയാക്ടറുകൾ തണുപ്പിക്കാൻ കഴിയും. അത്തരം ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ, നിങ്ങൾക്ക് പ്രത്യേക അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളും ആവശ്യമാണ്: സംയോജിത സെറാമിക് വസ്തുക്കളും ആക്ടിനൈഡ് സംയുക്തങ്ങളും;
• പ്രാഥമിക ശീതീകരണമായി ലെഡ് അല്ലെങ്കിൽ ലെഡ്-ബിസ്മത്ത് അലോയ് ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും. ഈ വസ്തുക്കൾക്ക് കുറഞ്ഞ ന്യൂട്രോൺ ആഗിരണം നിരക്കും താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ ദ്രവണാങ്കവും ഉണ്ട്;
• കൂടാതെ, ഉരുകിയ ലവണങ്ങളുടെ മിശ്രിതം പ്രധാന ചൂട് കാരിയറായി ഉപയോഗിക്കാം. അതിനാൽ, വാട്ടർ കൂളിംഗ് ഉള്ള ആധുനിക എതിരാളികളേക്കാൾ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും.

പ്രകൃതിയിലെ സ്വാഭാവിക അനലോഗുകൾ

ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ പൊതു സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ ഉയർന്ന സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ ഒരു ഉൽ\u200cപ്പന്നമായിട്ടാണ് കാണപ്പെടുന്നത്. എന്നിരുന്നാലും, വാസ്തവത്തിൽ, ആദ്യത്തേത് ഉപകരണം സ്വാഭാവിക ഉത്ഭവമാണ്... മധ്യ ആഫ്രിക്കൻ സംസ്ഥാനമായ ഗാബോണിലെ ഒക്ലോ മേഖലയിലാണ് ഇത് കണ്ടെത്തിയത്:

• ഭൂഗർഭജലത്തിലൂടെ യുറേനിയം പാറകൾ ഒഴുകുന്നതിനാലാണ് റിയാക്ടർ രൂപപ്പെട്ടത്. അവർ ന്യൂട്രോൺ മോഡറേറ്ററായി പ്രവർത്തിച്ചു;
• യുറേനിയം ക്ഷയിക്കുമ്പോൾ പുറത്തുവിടുന്ന താപ energy ർജ്ജം ജലത്തെ നീരാവി ആക്കി മാറ്റുന്നു, ചെയിൻ പ്രതികരണം നിർത്തുന്നു;
• ശീതീകരണ താപനില കുറഞ്ഞതിനുശേഷം എല്ലാം വീണ്ടും ആവർത്തിക്കുന്നു;
• ദ്രാവകം തിളപ്പിച്ച് പ്രതികരണത്തിന്റെ ഗതി നിർത്തിയിരുന്നില്ലെങ്കിൽ, മാനവികത ഒരു പുതിയ പ്രകൃതിദുരന്തത്തെ അഭിമുഖീകരിക്കുമായിരുന്നു;
• ഒന്നര ബില്യൺ വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പാണ് ഈ റിയാക്ടറിൽ സ്വയം നിലനിൽക്കുന്ന അണുകേന്ദ്രങ്ങൾ. ഈ സമയത്ത്, ഏകദേശം 0.1 ദശലക്ഷം വാട്ട് വൈദ്യുതി ഉൽപാദനം അനുവദിച്ചു;
• ഭൂമിയിലെ ലോകത്തിന്റെ അത്തരമൊരു അത്ഭുതം മാത്രമാണ് അറിയപ്പെടുന്നത്. പുതിയവയുടെ ആവിർഭാവം അസാധ്യമാണ്: പ്രകൃതിദത്ത അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളിൽ യുറേനിയം -235 ന്റെ പങ്ക് ഒരു ചെയിൻ പ്രതികരണം നിലനിർത്താൻ ആവശ്യമായതിനേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ്.

ദക്ഷിണ കൊറിയയിൽ എത്ര ആണവ റിയാക്ടറുകൾ ഉണ്ട്?

പ്രകൃതിവിഭവങ്ങളിൽ ദരിദ്രർ, എന്നാൽ വ്യാവസായികവത്കൃതവും അമിത ജനസംഖ്യയും ഉള്ള കൊറിയൻ റിപ്പബ്ലിക്കിന് .ർജ്ജം ആവശ്യമാണ്. സമാധാനപരമായ ആറ്റത്തിൽ നിന്ന് ജർമ്മനി വിസമ്മതിച്ചതിന്റെ പശ്ചാത്തലത്തിൽ, ഈ രാജ്യത്തിന് ആണവ സാങ്കേതികവിദ്യ തടയുന്നതിൽ വലിയ പ്രതീക്ഷകളുണ്ട്:

• 2035 ഓടെ ആണവ നിലയങ്ങൾ ഉൽ\u200cപാദിപ്പിക്കുന്ന വൈദ്യുതിയുടെ വിഹിതം 60% ൽ എത്തുമെന്നും മൊത്തം ഉൽ\u200cപാദനം - 40 ജിഗാവാട്ടിൽ കൂടുതൽ;
• രാജ്യത്ത് അണു ആയുധങ്ങൾ ഇല്ല, പക്ഷേ ന്യൂക്ലിയർ ഫിസിക്\u200cസിൽ ഗവേഷണം തുടരുകയാണ്. കൊറിയൻ ശാസ്ത്രജ്ഞർ ആധുനിക റിയാക്ടറുകൾക്കായി പ്രോജക്ടുകൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്: മോഡുലാർ, ഹൈഡ്രജൻ, ലിക്വിഡ് മെറ്റൽ മുതലായവ;
• പ്രാദേശിക ഗവേഷകരുടെ വിജയം സാങ്കേതികവിദ്യ വിദേശത്ത് വിൽക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. അടുത്ത 15-20 വർഷത്തിനുള്ളിൽ ഈ 80 യൂണിറ്റുകൾ രാജ്യം കയറ്റുമതി ചെയ്യുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു;
• ഇന്നത്തെ കണക്കനുസരിച്ച്, ആണവോർജ്ജ നിലയത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും അമേരിക്കൻ അല്ലെങ്കിൽ ഫ്രഞ്ച് ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ സഹായത്തോടെയാണ് നിർമ്മിച്ചത്;
• ഓപ്പറേറ്റിംഗ് പ്ലാന്റുകളുടെ എണ്ണം താരതമ്യേന ചെറുതാണ് (നാലെണ്ണം മാത്രം), എന്നാൽ അവയിൽ ഓരോന്നിനും ഗണ്യമായ എണ്ണം റിയാക്ടറുകളുണ്ട് - ആകെ 40, ഈ കണക്ക് വളരും.

ന്യൂട്രോണുകളുപയോഗിച്ച് ബോംബാക്രമണം നടത്തുമ്പോൾ, ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനം ഒരു ചെയിൻ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുകയും അത് വലിയ അളവിൽ താപം ഉത്പാദിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. സിസ്റ്റത്തിലെ വെള്ളം ഈ ചൂട് എടുത്ത് നീരാവി ആയി മാറുന്നു, ഇത് വൈദ്യുതി ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്ന ടർബൈനുകളായി മാറുന്നു. ഭൂമിയിലെ ഏറ്റവും ശക്തമായ source ർജ്ജ സ്രോതസ്സായ ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ലളിതമായ ഒരു ഡയഗ്രം ഇതാ.

വീഡിയോ: ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറുകൾ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു

ഈ വീഡിയോയിൽ, ന്യൂക്ലിയർ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ വ്\u200cളാഡിമിർ ചൈക്കിൻ, ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറുകളിൽ വൈദ്യുതി ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്നതെങ്ങനെയെന്ന് നിങ്ങളോട് പറയും, അവയുടെ വിശദമായ ഘടന:

ആധുനികവും അതിവേഗം വളരുന്നതുമായ വൈദ്യുതി ഉൽ\u200cപാദന രീതിയാണ് ന്യൂക്ലിയർ പവർ. ആണവ നിലയങ്ങൾ എങ്ങനെയാണ് ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നതെന്ന് നിങ്ങൾക്കറിയാമോ? ഒരു ആണവ നിലയത്തിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം എന്താണ്? ഇന്ന് ഏത് തരം ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറുകളുണ്ട്? ഒരു ആണവ നിലയത്തിന്റെ പ്രവർത്തന പദ്ധതി വിശദമായി പരിഗണിക്കാനും ഒരു ആണവ റിയാക്ടറിന്റെ ഘടന പരിശോധിക്കാനും വൈദ്യുതി ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ആറ്റോമിക് രീതി എത്രത്തോളം സുരക്ഷിതമാണെന്ന് കണ്ടെത്താനും ഞങ്ങൾ ശ്രമിക്കും.

ഏതൊരു സ്റ്റേഷനും ഒരു റെസിഡൻഷ്യൽ ഏരിയയിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെയുള്ള ഒരു അടച്ച പ്രദേശമാണ്. അതിന്റെ പ്രദേശത്ത് നിരവധി കെട്ടിടങ്ങളുണ്ട്. ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഘടന റിയാക്റ്റർ കെട്ടിടമാണ്, അതിനടുത്തായി ടർബൈൻ റൂം, അതിൽ നിന്ന് റിയാക്ടർ നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു, സുരക്ഷാ കെട്ടിടം.

ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ ഇല്ലാതെ സർക്യൂട്ട് അസാധ്യമാണ്. ഈ പ്രക്രിയയിൽ energy ർജ്ജം നിർബന്ധിതമായി പുറത്തുവിടുന്നതിനൊപ്പം ന്യൂട്രോൺ വിഭജനത്തിന്റെ ഒരു ചെയിൻ പ്രതികരണം സംഘടിപ്പിക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുള്ള ഒരു എൻ\u200cപി\u200cപി ഉപകരണമാണ് ആറ്റോമിക് (ന്യൂക്ലിയർ) റിയാക്ടർ. എന്നാൽ ഒരു ആണവ നിലയത്തിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം എന്താണ്?

മുഴുവൻ റിയാക്റ്റർ പ്ലാന്റും റിയാക്റ്റർ കെട്ടിടത്തിലാണ് സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നത്, റിയാക്റ്റർ മറയ്ക്കുന്ന ഒരു വലിയ കോൺക്രീറ്റ് ടവർ, അപകടമുണ്ടായാൽ, ഒരു ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ എല്ലാ ഉൽപ്പന്നങ്ങളും അടങ്ങിയിരിക്കും. ഈ വലിയ ഗോപുരത്തെ കണ്ടെയ്നർ, കണ്ടെയ്നർ അല്ലെങ്കിൽ കണ്ടെയ്നർ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

പുതിയ റിയാക്ടറുകളിലെ കണ്ടെയ്നർ ഏരിയയിൽ 2 കട്ടിയുള്ള കോൺക്രീറ്റ് ഭിത്തികളുണ്ട് - ഷെല്ലുകൾ.
80 സെന്റിമീറ്റർ കട്ടിയുള്ള പുറം ഷെൽ, കണ്ടെയ്നർ ഏരിയയെ ബാഹ്യ സ്വാധീനങ്ങളിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുന്നു.

1 മീറ്റർ 20 സെന്റിമീറ്റർ കട്ടിയുള്ള അകത്തെ ഷെല്ലിന് പ്രത്യേക സ്റ്റീൽ കേബിളുകൾ ഉണ്ട്, ഇത് കോൺക്രീറ്റിന്റെ ശക്തി ഏതാണ്ട് മൂന്നിരട്ടിയായി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ഘടന തകരുന്നത് തടയുകയും ചെയ്യുന്നു. അകത്ത് നിന്ന്, പ്രത്യേക ഉരുക്കിന്റെ നേർത്ത ഷീറ്റ് ഉപയോഗിച്ച് ഇത് നിരത്തിയിരിക്കുന്നു, ഇത് കണ്ടെയ്നറിന്റെ അധിക പരിരക്ഷണമായും അപകടമുണ്ടായാൽ, റിയാക്ടറിലെ ഉള്ളടക്കങ്ങൾ കണ്ടെയ്നർ ഏരിയയ്ക്ക് പുറത്ത് പുറത്തുവിടാതിരിക്കാനും രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നു.

ആണവോർജ്ജ നിലയത്തിന്റെ അത്തരമൊരു ഉപകരണത്തിന് 200 ടൺ വരെ ഭാരമുള്ള വിമാനാപകടം, 8 പോയിന്റ് ഭൂകമ്പം, ചുഴലിക്കാറ്റ്, സുനാമി എന്നിവ നേരിടാൻ കഴിയും.

1968 ൽ അമേരിക്കൻ കണക്റ്റിക്കട്ട് യാങ്കി ആണവ നിലയത്തിൽ ആദ്യമായി ഒരു മുദ്രയിട്ട കെട്ടിടം നിർമ്മിച്ചു.

കണ്ടെയ്നർ ഏരിയയുടെ ആകെ ഉയരം 50-60 മീറ്ററാണ്.

ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ എന്താണ് ഉൾക്കൊള്ളുന്നത്?

ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം മനസിലാക്കുന്നതിനും അതിനാൽ ഒരു ആണവ നിലയത്തിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം മനസ്സിലാക്കുന്നതിനും നിങ്ങൾ റിയാക്ടറിന്റെ ഘടകങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കേണ്ടതുണ്ട്.

• സജീവ മേഖല. ആണവ ഇന്ധനവും (ചൂട് റിലീസ്) മോഡറേറ്ററും സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന മേഖലയാണിത്. ഇന്ധന ആറ്റങ്ങൾ (മിക്കപ്പോഴും യുറേനിയം ഇന്ധനമാണ്) ഒരു വിഭജന ശൃംഖല പ്രതികരണത്തിന് വിധേയമാകുന്നു. വിള്ളൽ പ്രക്രിയ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനാണ് റിട്ടാർഡർ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്, വേഗതയിലും ശക്തിയിലും ആവശ്യമായ പ്രതികരണം നടത്താൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു.
• ന്യൂട്രോണുകളുടെ പ്രതിഫലനം. സജീവ മേഖലയെ ചുറ്റിപ്പറ്റിയാണ് റിഫ്ലക്ടർ. റിട്ടാർഡറിന്റെ അതേ മെറ്റീരിയൽ ഇതിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. വാസ്തവത്തിൽ, ഇത് ഒരു ബോക്സാണ്, ഇതിന്റെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം ന്യൂട്രോണുകൾ കാമ്പ് ഉപേക്ഷിച്ച് പരിസ്ഥിതിയിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നത് തടയുക എന്നതാണ്.
• ഹീറ്റ് കാരിയർ. ശീതീകരണ ഇന്ധന ആറ്റങ്ങളുടെ വിള്ളൽ സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്ന താപത്തെ ആഗിരണം ചെയ്ത് മറ്റ് വസ്തുക്കളിലേക്ക് മാറ്റണം. ഒരു ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാന്റ് എങ്ങനെ ക്രമീകരിക്കാമെന്ന് ശീതകം പ്രധാനമായും നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ഇന്ന് ഏറ്റവും പ്രചാരമുള്ള ചൂട് കാരിയർ വെള്ളമാണ്.
  റിയാക്ടർ നിയന്ത്രണ സംവിധാനം. ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാന്റ് റിയാക്ടറിനെ നയിക്കുന്ന സെൻസറുകളും സംവിധാനങ്ങളും.

ആണവ നിലയങ്ങൾക്ക് ഇന്ധനം

ആണവ നിലയം എന്താണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്? റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഗുണങ്ങളുള്ള രാസ ഘടകങ്ങളാണ് ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാന്റുകളുടെ ഇന്ധനം. എല്ലാ ആണവ നിലയങ്ങളിലും യുറേനിയം അത്തരമൊരു മൂലകമാണ്.

സ്റ്റേഷനുകളുടെ രൂപകൽപ്പന സൂചിപ്പിക്കുന്നത് ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാന്റുകൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നത് സങ്കീർണ്ണമായ ഒരു സംയോജിത ഇന്ധനത്തിലാണ്, അല്ലാതെ ശുദ്ധമായ രാസ ഘടകത്തിലല്ല. ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിലേക്ക് ലോഡ് ചെയ്യുന്ന പ്രകൃതി യുറേനിയത്തിൽ നിന്ന് യുറേനിയം ഇന്ധനം വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നതിന്, നിങ്ങൾ വളരെയധികം കൃത്രിമങ്ങൾ നടത്തേണ്ടതുണ്ട്.

സമ്പന്നമായ യുറേനിയം

യുറേനിയത്തിൽ രണ്ട് ഐസോടോപ്പുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അതായത്, വ്യത്യസ്ത പിണ്ഡങ്ങളുള്ള ന്യൂക്ലിയുകൾ ഇതിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. പ്രോട്ടോണുകളുടെയും ന്യൂട്രോണുകളുടെയും ഐസോടോപ്പ് -235, ഐസോടോപ്പ് -238 എന്നിവയുടെ എണ്ണത്തിലാണ് അവയ്ക്ക് പേര് നൽകിയിരിക്കുന്നത്. ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിലെ ഗവേഷകർ അയിരിൽ നിന്ന് 235 മത്തെ യുറേനിയം വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ തുടങ്ങി വിഘടിപ്പിക്കുന്നതിനും പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിനും എളുപ്പമായിരുന്നു. അത്തരം യുറേനിയത്തിന്റെ 0.7% മാത്രമേ പ്രകൃതിയിൽ ഉള്ളൂവെന്ന് കണ്ടെത്തി (ബാക്കി ശതമാനം 238 മത്തെ ഐസോടോപ്പിലേക്ക് പോയി).

ഈ കേസിൽ എന്തുചെയ്യണം? യുറേനിയം സമ്പുഷ്ടമാക്കാൻ അവർ തീരുമാനിച്ചു. ആവശ്യമായ 235x ഐസോടോപ്പുകളും അനാവശ്യമായ 238x ഉം അവശേഷിക്കുമ്പോൾ യുറേനിയം സമ്പുഷ്ടീകരണം ഒരു പ്രക്രിയയാണ്. യുറേനിയം സമ്പുഷ്ടീകരണത്തിന്റെ ചുമതല യുറേനിയം -235 ന്റെ 100% 0.7 ശതമാനത്തിൽ നിന്ന് ഉണ്ടാക്കുക എന്നതാണ്.

വാതക വ്യാപനം അല്ലെങ്കിൽ വാതക കേന്ദ്രീകൃതമായ രണ്ട് സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഉപയോഗിച്ച് യുറേനിയം സമ്പുഷ്ടമാക്കാം. അവയുടെ ഉപയോഗത്തിനായി അയിരിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുത്ത യുറേനിയം വാതകാവസ്ഥയിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഇത് വാതകത്തിന്റെ രൂപത്തിൽ സമ്പുഷ്ടമാണ്.

യുറേനിയം പൊടി

സമ്പുഷ്ടമായ യുറേനിയം വാതകം ഖരാവസ്ഥയിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു - യുറേനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ്. അത്തരം ശുദ്ധമായ സോളിഡ് 235 യുറേനിയം വലിയ വെളുത്ത പരലുകൾ പോലെ കാണപ്പെടുന്നു, അവ പിന്നീട് യുറേനിയം പൊടിയായി തകർത്തു.

യുറേനിയം ഗുളികകൾ

രണ്ട് സെന്റിമീറ്റർ നീളമുള്ള സോളിഡ് മെറ്റൽ വാഷറുകളാണ് യുറേനിയം ഉരുളകൾ. യുറേനിയം പൊടിയിൽ നിന്ന് അത്തരം ഗുളികകൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന്, ഇത് ഒരു പദാർത്ഥവുമായി കലർത്തിയിരിക്കുന്നു - ഒരു പ്ലാസ്റ്റിസൈസർ, ഇത് ടാബ്\u200cലെറ്റ് അമർത്തിയതിന്റെ ഗുണനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.

അമർത്തിപ്പിടിച്ച വാഷറുകൾ ഒരു ദിവസത്തിൽ കൂടുതൽ 1200 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് താപനിലയിൽ ചുട്ടെടുക്കുന്നു, ഉയർന്ന താപനിലയെ പ്രതിരോധിക്കാൻ ഗുളികകൾക്ക് പ്രത്യേക ശക്തിയും പ്രതിരോധവും നൽകുന്നു. ഒരു ആണവോർജ്ജ നിലയം എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്നത് യുറേനിയം ഇന്ധനം എത്രത്തോളം കംപ്രസ്സുചെയ്ത് ചുട്ടെടുക്കുന്നു എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഗുളികകൾ മോളിബ്ഡിനം ബോക്സുകളിൽ ചുട്ടെടുക്കുന്നു. ഒന്നര ആയിരം ഡിഗ്രിയിൽ കൂടുതൽ "നരക" താപനിലയിൽ ഉരുകാതിരിക്കാൻ ഈ ലോഹത്തിന് മാത്രമേ കഴിയൂ. അതിനുശേഷം, ആണവ നിലയത്തിനുള്ള യുറേനിയം ഇന്ധനം തയ്യാറാണെന്ന് കണക്കാക്കുന്നു.

ടിവിഇഎല്ലും ടിവിഎസും എന്താണ്?

റിയാക്റ്റർ കോർ ഭിത്തികളിൽ ദ്വാരങ്ങളുള്ള ഒരു വലിയ ഡിസ്ക് അല്ലെങ്കിൽ ട്യൂബ് പോലെ കാണപ്പെടുന്നു (റിയാക്ടറിന്റെ തരം അനുസരിച്ച്), ഒരു മനുഷ്യ ശരീരത്തിന്റെ 5 ഇരട്ടി വലുപ്പം. ഈ ദ്വാരങ്ങളിൽ യുറേനിയം ഇന്ധനം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവ ആവശ്യമുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം നടത്തുന്ന ആറ്റങ്ങൾ.

റിയാക്ടറിലേക്ക് ഇന്ധനം എറിയുന്നത് അസാധ്യമാണ്, നന്നായി, മുഴുവൻ സ്റ്റേഷന്റെയും ഒരു സ്ഫോടനവും സമീപത്തുള്ള രണ്ട് സംസ്ഥാനങ്ങൾക്ക് അനന്തരഫലങ്ങളുള്ള ഒരു അപകടവും നേടാൻ നിങ്ങൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നില്ലെങ്കിൽ. അതിനാൽ, യുറേനിയം ഇന്ധനം ഇന്ധന കമ്പികളിൽ സ്ഥാപിക്കുകയും പിന്നീട് ഇന്ധന അസംബ്ലികളിൽ ശേഖരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ ചുരുക്കെഴുത്തുകളുടെ അർത്ഥമെന്താണ്?

• ടിവിഇഎൽ ഒരു ഇന്ധന ഘടകമാണ് (അവ നിർമ്മിക്കുന്ന റഷ്യൻ കമ്പനിയുടെ അതേ പേരിൽ തെറ്റിദ്ധരിക്കരുത്). അടിസ്ഥാനപരമായി ഇത് യുറേനിയം ഉരുളകൾ സ്ഥാപിക്കുന്ന സിർക്കോണിയം അലോയ്കൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച നേർത്തതും നീളമുള്ളതുമായ സിർക്കോണിയം ട്യൂബാണ്. ഇന്ധന മൂലകങ്ങളിലാണ് യുറേനിയം ആറ്റങ്ങൾ പരസ്പരം ഇടപഴകാൻ തുടങ്ങുന്നത്, പ്രതിപ്രവർത്തന സമയത്ത് താപം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു.

ഇന്ധന കമ്പികളുടെ ഉൽ\u200cപാദനത്തിനുള്ള ഒരു വസ്തുവായി സിർക്കോണിയം തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെട്ടു.

ഇന്ധന കമ്പികളുടെ തരം റിയാക്ടറിന്റെ തരത്തെയും ഘടനയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ചട്ടം പോലെ, ഇന്ധന കമ്പുകളുടെ ഘടനയും ലക്ഷ്യവും മാറുന്നില്ല, ട്യൂബിന്റെ നീളവും വീതിയും വ്യത്യസ്തമായിരിക്കാം.

യന്ത്രം 200 ൽ കൂടുതൽ യുറേനിയം ഉരുളകൾ ഒരു സിർക്കോണിയം ട്യൂബിലേക്ക് ലോഡുചെയ്യുന്നു. മൊത്തത്തിൽ, ഏകദേശം 10 ദശലക്ഷം യുറേനിയം ഉരുളകൾ ഒരേസമയം റിയാക്ടറിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു.
എഫ്എ - ഇന്ധന അസംബ്ലി. എൻ\u200cപി\u200cപി തൊഴിലാളികൾ ഇന്ധന അസംബ്ലികളെ ബണ്ടിലുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

വാസ്തവത്തിൽ, ഇവ ഒന്നിച്ച് ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന നിരവധി ഇന്ധന കമ്പികളാണ്. ഒരു ആണവോർജ്ജ നിലയം പ്രവർത്തിക്കുന്ന റെഡിമെയ്ഡ് ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനമാണ് ഇന്ധന സമ്മേളനങ്ങൾ. ഇന്ധന അസംബ്ലികളാണ് ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിൽ കയറ്റുന്നത്. ഒരു റിയാക്ടറിൽ 150 - 400 ഇന്ധന അസംബ്ലികൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.
ഇന്ധന അസംബ്ലികൾ പ്രവർത്തിക്കുന്ന റിയാക്ടറിനെ ആശ്രയിച്ച് അവ വ്യത്യസ്ത ആകൃതിയിൽ വരുന്നു. ചിലപ്പോൾ ബീമുകൾ ഒരു ക്യൂബിക്ക്, ചിലപ്പോൾ സിലിണ്ടർ, ചിലപ്പോൾ ഷഡ്ഭുജാകൃതിയിൽ മടക്കിക്കളയുന്നു.

4 വർഷത്തെ പ്രവർത്തനത്തിനുള്ള ഒരു ഇന്ധന അസംബ്ലി 670 കൽക്കരി വണ്ടികൾ, 730 പ്രകൃതി വാതക ടാങ്കുകൾ അല്ലെങ്കിൽ എണ്ണ നിറച്ച 900 ടാങ്കുകൾ എന്നിവ കത്തിക്കുമ്പോൾ തുല്യമായ energy ർജ്ജം ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്നു.
ഇന്ന്, പ്രധാനമായും റഷ്യ, ഫ്രാൻസ്, യുഎസ്എ, ജപ്പാൻ എന്നിവിടങ്ങളിലെ ഫാക്ടറികളിലാണ് ഇന്ധന സമ്മേളനങ്ങൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്.

ആണവ നിലയങ്ങൾക്ക് ഇന്ധനം മറ്റ് രാജ്യങ്ങളിലേക്ക് എത്തിക്കുന്നതിന്, നീളവും വീതിയുമുള്ള ലോഹ പൈപ്പുകളിൽ ഇന്ധന സമ്മേളനങ്ങൾ അടയ്ക്കുകയും പൈപ്പുകളിൽ നിന്ന് വായു പമ്പ് ചെയ്യുകയും പ്രത്യേക യന്ത്രങ്ങൾ വഴി ചരക്ക് വിമാനങ്ങളിൽ എത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ആണവോർജ്ജ നിലയങ്ങൾക്ക് ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനം വിലക്കേർപ്പെടുത്തുന്നു, കാരണം ഗ്രഹത്തിലെ ഏറ്റവും ഭാരം കൂടിയ ലോഹങ്ങളിൽ ഒന്നാണ് യുറേനിയം. ഇതിന്റെ പ്രത്യേക ഗുരുത്വാകർഷണം ഉരുക്കിന്റെ 2.5 ഇരട്ടിയാണ്.

ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാന്റ്: ഇത് എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു

ഒരു ആണവ നിലയത്തിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം എന്താണ്? ഒരു ആണവോർജ്ജ നിലയത്തിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം റേഡിയോ ആക്ടീവ് പദാർത്ഥത്തിന്റെ ആറ്റങ്ങളുടെ വിഘടനത്തിന്റെ ഒരു ചെയിൻ പ്രതികരണത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് - യുറേനിയം. ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിന്റെ കാമ്പിലാണ് ഈ പ്രതികരണം നടക്കുന്നത്.

അറിയുന്നതിന് ഇത് പ്രധാനമാണ്:

ന്യൂക്ലിയർ ഫിസിക്\u200cസിന്റെ സങ്കീർണതകളിലേക്ക് കടക്കാതെ, ഒരു ആണവ നിലയത്തിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം ഇപ്രകാരമാണ്:
ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്റ്റർ ആരംഭിച്ചതിനുശേഷം, ഇന്ധന കമ്പികളിൽ നിന്ന് ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന വടി നീക്കംചെയ്യുന്നു, ഇത് യുറേനിയം പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നതിൽ നിന്ന് തടയുന്നു.

വടി നീക്കം ചെയ്തുകഴിഞ്ഞാൽ, യുറേനിയം ന്യൂട്രോണുകൾ പരസ്പരം സംവദിക്കാൻ തുടങ്ങും.

ന്യൂട്രോണുകൾ കൂട്ടിമുട്ടിക്കുമ്പോൾ, ആറ്റോമിക് തലത്തിൽ ഒരു ചെറിയ സ്ഫോടനം സംഭവിക്കുകയും energy ർജ്ജം പുറത്തുവിടുകയും പുതിയ ന്യൂട്രോണുകൾ ജനിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഒരു ചെയിൻ പ്രതികരണം സംഭവിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ താപം സൃഷ്ടിക്കുന്നു.

ചൂട് ശീതീകരണത്തിലേക്ക് മാറ്റുന്നു. ശീതീകരണ തരത്തെ ആശ്രയിച്ച്, അത് ടർബൈൻ തിരിക്കുന്ന നീരാവി അല്ലെങ്കിൽ വാതകമായി മാറുന്നു.

ടർബൈൻ ഒരു ഇലക്ട്രിക് ജനറേറ്റർ ഓടിക്കുന്നു. അവനാണ് വാസ്തവത്തിൽ വൈദ്യുത പ്രവാഹം സൃഷ്ടിക്കുന്നത്.

നിങ്ങൾ ഈ പ്രക്രിയ പിന്തുടരുന്നില്ലെങ്കിൽ, യുറേനിയം ന്യൂട്രോണുകൾ പരസ്പരം കൂട്ടിയിടിച്ച് റിയാക്റ്റർ പൊട്ടി മുഴുവൻ ആണവ നിലയവും സ്മിതെറീനുകളിലേക്ക് തകർക്കും. കമ്പ്യൂട്ടർ സെൻസറുകളാണ് പ്രക്രിയ നിയന്ത്രിക്കുന്നത്. റിയാക്ടറിലെ താപനില ഉയർച്ചയോ സമ്മർദ്ദ വ്യതിയാനമോ അവ കണ്ടെത്തുന്നു, മാത്രമല്ല സ്വപ്രേരിതമായി പ്രതികരണങ്ങൾ നിർത്താനും കഴിയും.

ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാന്റുകളുടെയും താപവൈദ്യുത നിലയങ്ങളുടെയും (താപവൈദ്യുത നിലയങ്ങൾ) പ്രവർത്തന തത്വം തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം എന്താണ്?

ആദ്യ ഘട്ടത്തിൽ മാത്രം ജോലിയിൽ വ്യത്യാസങ്ങളുണ്ട്. ഒരു ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാന്റിൽ, യുറേനിയം ഇന്ധന ആറ്റങ്ങളുടെ വിഭജനത്തിൽ നിന്ന് ശീതീകരണത്തിന് താപം ലഭിക്കുന്നു, ഒരു താപവൈദ്യുത നിലയത്തിൽ, ഫോസിൽ ഇന്ധനത്തിന്റെ (കൽക്കരി, വാതകം അല്ലെങ്കിൽ എണ്ണ) ജ്വലനത്തിൽ നിന്ന് ശീതീകരണത്തിന് താപം ലഭിക്കുന്നു. യുറേനിയം ആറ്റങ്ങളോ കൽക്കരിയുള്ള വാതകമോ താപം പുറത്തുവിട്ടതിനുശേഷം, ആണവ നിലയങ്ങളുടെയും താപവൈദ്യുത നിലയങ്ങളുടെയും പ്രവർത്തന പദ്ധതികൾ ഒന്നുതന്നെയാണ്.

ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറുകളുടെ തരങ്ങൾ

ഒരു ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാന്റ് എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്നത് അതിന്റെ ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ന്യൂറോണുകളുടെ സ്പെക്ട്രം അനുസരിച്ച് തരംതിരിക്കുന്ന രണ്ട് പ്രധാന തരം റിയാക്ടറുകൾ ഇന്ന് ഉണ്ട്:
സ്ലോ ന്യൂട്രോൺ റിയാക്ടർ, ഇതിനെ താപ റിയാക്ടർ എന്നും വിളിക്കുന്നു.

ഇതിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിനായി 235 മത്തെ യുറേനിയം ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് സമ്പുഷ്ടീകരണം, യുറേനിയം ഉരുളകൾ സൃഷ്ടിക്കൽ തുടങ്ങിയ ഘട്ടങ്ങളിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു. ഇന്ന്, സ്ലോ ന്യൂട്രോൺ റിയാക്ടറുകളിൽ ഭൂരിഭാഗവും ഉണ്ട്.
ഫാസ്റ്റ് ന്യൂട്രോൺ റിയാക്ടർ.

ഭാവി ഈ റിയാക്ടറുകളുടേതാണ് അവ യുറേനിയം -238 ൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇത് പ്രകൃതിയിലെ ഒരു ഡീസൽ ആണ്, ഈ മൂലകത്തെ സമ്പുഷ്ടമാക്കേണ്ട ആവശ്യമില്ല. അത്തരം റിയാക്ടറുകളുടെ പോരായ്മ രൂപകൽപ്പന, നിർമ്മാണം, വിക്ഷേപണം എന്നിവയ്ക്കുള്ള ഉയർന്ന ചിലവിൽ മാത്രമാണ്. ഇന്ന് ഫാസ്റ്റ് റിയാക്ടറുകൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നത് റഷ്യയിൽ മാത്രമാണ്.

ഫാസ്റ്റ് റിയാക്ടറുകളിലെ ശീതീകരണം മെർക്കുറി, ഗ്യാസ്, സോഡിയം അല്ലെങ്കിൽ ഈയം എന്നിവയാണ്.

ലോകത്തിലെ എല്ലാ ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാന്റുകളും ഉപയോഗിക്കുന്ന സ്ലോ ന്യൂട്രോൺ റിയാക്ടറുകളും പല തരത്തിലുള്ളവയാണ്.

ഐ\u200cഎ\u200cഇ\u200cഎ (ഇന്റർനാഷണൽ ആറ്റോമിക് എനർജി ഏജൻസി) സ്വന്തം തരംതിരിവ് സൃഷ്ടിച്ചു, ഇത് ലോക ആറ്റോമിക് in ർജ്ജത്തിൽ മിക്കപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒരു ആണവ നിലയത്തിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം പ്രധാനമായും ശീതീകരണത്തിന്റെയും മോഡറേറ്ററിന്റെയും തിരഞ്ഞെടുപ്പിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു എന്നതിനാൽ, ഈ വ്യത്യാസങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഐ\u200cഎ\u200cഇ\u200cഎ അതിന്റെ വർഗ്ഗീകരണം അടിസ്ഥാനമാക്കി.

ഒരു രാസ വീക്ഷണകോണിൽ, ഡ്യൂട്ടീരിയം ഓക്സൈഡ് അനുയോജ്യമായ മോഡറേറ്ററും ശീതീകരണവുമാണ്, കാരണം മറ്റ് വസ്തുക്കളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ അതിന്റെ ആറ്റങ്ങൾ യുറേനിയം ന്യൂട്രോണുകളുമായി ഏറ്റവും ഫലപ്രദമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു. ലളിതമായി പറഞ്ഞാൽ, കനത്ത വെള്ളം കുറഞ്ഞ നഷ്ടവും പരമാവധി ഫലങ്ങളും നൽകി അതിന്റെ ചുമതല നിർവഹിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഇതിന്റെ ഉൽ\u200cപാദനത്തിന് പണം ചിലവാകും, അതേസമയം സാധാരണ "പ്രകാശവും" നമുക്ക് പരിചിതമായ വെള്ളവും ഉപയോഗിക്കാൻ വളരെ എളുപ്പമാണ്.

ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറുകളെക്കുറിച്ചുള്ള കുറച്ച് വസ്തുതകൾ ...

ഒരു എൻ\u200cപി\u200cപി റിയാക്റ്റർ\u200c കുറഞ്ഞത് 3 വർഷമായി നിർമ്മിച്ചിട്ടുണ്ടെന്നത് രസകരമാണ്!
ഒരു റിയാക്റ്റർ നിർമ്മിക്കുന്നതിന്, 210 കിലോ ആമ്പിയറുകളുടെ വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്, ഇത് ഒരു വ്യക്തിയെ കൊല്ലാൻ കഴിയുന്ന നിലവിലെ ശക്തിയെക്കാൾ ഒരു മില്യൺ മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്.

ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിന്റെ ഒരു ഷെൽ (ഘടനാപരമായ ഘടകം) 150 ടൺ ഭാരം. ഒരു റിയാക്ടറിൽ അത്തരം 6 മൂലകങ്ങളുണ്ട്.

സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തിയ വാട്ടർ റിയാക്ടർ

ഒരു ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാന്റ് മൊത്തത്തിൽ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് ഞങ്ങൾ ഇതിനകം കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്, എല്ലാം അലമാരയിൽ അടുക്കുന്നതിന്, ഏറ്റവും പ്രചാരമുള്ള സമ്മർദ്ദമുള്ള വാട്ടർ റിയാക്ടർ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് നോക്കാം.
ജനറേഷൻ 3+ പ്രഷറൈസ്ഡ് വാട്ടർ റിയാക്ടറുകൾ ലോകമെമ്പാടും ഉപയോഗിക്കുന്നു. അവ ഏറ്റവും വിശ്വസനീയവും സുരക്ഷിതവുമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.

ലോകത്തിലെ എല്ലാ സമ്മർദ്ദത്തിലായ വാട്ടർ റിയാക്ടറുകളും അവയുടെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ എല്ലാ വർഷവും ഇതിനകം തന്നെ 1000 വർഷത്തിലധികം പ്രശ്\u200cനരഹിതമായ പ്രവർത്തനം നേടാൻ കഴിഞ്ഞു, ഒരിക്കലും ഗുരുതരമായ വ്യതിയാനങ്ങൾ നൽകിയിട്ടില്ല.

സമ്മർദ്ദമുള്ള വാട്ടർ റിയാക്ടറുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു എൻ\u200cപി\u200cപിയുടെ ഘടന സൂചിപ്പിക്കുന്നത് 320 ഡിഗ്രി വരെ ചൂടാക്കിയ വാറ്റിയെടുത്ത വെള്ളം ഇന്ധന കമ്പികൾക്കിടയിൽ വ്യാപിക്കുന്നു എന്നാണ്. ഇത് ഒരു നീരാവി അവസ്ഥയിലേക്ക് പോകുന്നത് തടയാൻ, 160 അന്തരീക്ഷമർദ്ദത്തിന്റെ സമ്മർദ്ദത്തിലാണ് ഇത് സൂക്ഷിക്കുന്നത്. എൻ\u200cപി\u200cപി പദ്ധതി ഇതിനെ പ്രാഥമിക ജലം എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ചൂടായ വെള്ളം നീരാവി ജനറേറ്ററിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുകയും ദ്വിതീയ സർക്യൂട്ടിന്റെ വെള്ളത്തിലേക്ക് അതിന്റെ താപം നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു, അതിനുശേഷം അത് വീണ്ടും റിയാക്ടറിലേക്ക് "മടങ്ങുന്നു". ബാഹ്യമായി, പ്രാഥമിക സർക്യൂട്ട് ജലത്തിന്റെ പൈപ്പുകൾ മറ്റ് പൈപ്പുകളുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്നതായി തോന്നുന്നു - ദ്വിതീയ സർക്യൂട്ടിന്റെ ജലം, അവ പരസ്പരം ചൂട് കൈമാറുന്നു, പക്ഷേ വെള്ളം സമ്പർക്കത്തിലല്ല. ട്യൂബുകൾ ബന്ധപ്പെടുന്നു.

അതിനാൽ, രണ്ടാമത്തെ സർക്യൂട്ടിലെ വെള്ളത്തിലേക്ക് വികിരണം പ്രവേശിക്കാനുള്ള സാധ്യത ഒഴിവാക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് വൈദ്യുതി ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്ന പ്രക്രിയയിൽ കൂടുതൽ പങ്കാളികളാകും.

എൻ\u200cപി\u200cപി പ്രവർത്തന സുരക്ഷ

ഒരു ആണവ നിലയത്തിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം പഠിച്ച ശേഷം, സുരക്ഷ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് നാം മനസ്സിലാക്കണം. ഇന്ന് ഒരു ആണവ നിലയത്തിന്റെ ഉപകരണത്തിന് സുരക്ഷാ നിയമങ്ങളിൽ കൂടുതൽ ശ്രദ്ധ ആവശ്യമാണ്.
ആണവ നിലയത്തിന്റെ സുരക്ഷയുടെ ചെലവ് പ്ലാന്റിന്റെ മൊത്തം ചെലവിന്റെ ഏകദേശം 40% ആണ്.

റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് വസ്തുക്കളുടെ പ്രകാശനം തടയുന്ന എൻ\u200cപി\u200cപി പദ്ധതിയിൽ 4 ഭ physical തിക തടസ്സങ്ങൾ ഏർപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. ഈ തടസ്സങ്ങൾ എന്തുചെയ്യണം? ശരിയായ സമയത്ത്, ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനം തടയാൻ കഴിയുക, കാമ്പിൽ നിന്നും റിയാക്ടറിൽ നിന്നും നിരന്തരം ചൂട് നീക്കംചെയ്യുന്നത് ഉറപ്പാക്കുക, കണ്ടെയ്നറിന് പുറത്ത് (പ്രഷറൈസ്ഡ് സോൺ) റേഡിയോ ന്യൂക്ലിയിഡുകൾ പുറത്തുവിടുന്നത് തടയുക.

• യുറേനിയം ഉരുളകളുടെ ശക്തിയാണ് ആദ്യത്തെ തടസ്സം. ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിലെ ഉയർന്ന താപനിലയാൽ അവ നശിപ്പിക്കപ്പെടാതിരിക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്. വലിയ അളവിൽ, ഒരു ആണവോർജ്ജ നിലയം എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്നത് ഉൽപാദനത്തിന്റെ പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിൽ യുറേനിയം ഗുളികകൾ എങ്ങനെ ചുട്ടുപഴുപ്പിച്ചു എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. യുറേനിയം ഇന്ധന ഉരുളകൾ തെറ്റായി ചുട്ടാൽ, റിയാക്ടറിലെ യുറേനിയം ആറ്റങ്ങളുടെ പ്രതികരണം പ്രവചനാതീതമായിരിക്കും.
• രണ്ടാമത്തെ തടസ്സം ഇന്ധന കമ്പുകളുടെ ഇറുകിയതാണ്. സിർക്കോണിയം ട്യൂബുകൾ കർശനമായി അടച്ചിരിക്കണം, ഇറുകിയത് തകർന്നാൽ, മികച്ച രീതിയിൽ റിയാക്ടർ തകരാറിലാകും, ജോലി നിർത്തും, ഏറ്റവും മോശമായത് - എല്ലാം പൊട്ടിത്തെറിക്കും.
• മൂന്നാമത്തെ തടസ്സം ശക്തമായ ഉരുക്ക് റിയാക്ടർ കപ്പലാണ്a, (അതേ വലിയ ടവർ - ഹെർമെറ്റിക് സോൺ) എല്ലാ റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് പ്രക്രിയകളും അതിൽ തന്നെ സൂക്ഷിക്കുന്നു. ഹൾ കേടാകും - വികിരണം അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പുറപ്പെടും.
• നാലാമത്തെ തടസ്സം അടിയന്തര സംരക്ഷണ വടികളാണ്. കാമ്പിനു മുകളിൽ, മോഡറേറ്ററുകളുള്ള വടി കാന്തങ്ങളിൽ താൽക്കാലികമായി നിർത്തിവച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് എല്ലാ ന്യൂട്രോണുകളെയും 2 സെക്കൻഡിനുള്ളിൽ ആഗിരണം ചെയ്യാനും ചെയിൻ പ്രതികരണം നിർത്താനും കഴിയും.

ഒന്നിലധികം ഡിഗ്രി സംരക്ഷണമുള്ള ഒരു ആണവ നിലയത്തിന്റെ രൂപകൽപ്പന ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, ശരിയായ സമയത്ത് റിയാക്റ്റർ കോർ തണുപ്പിക്കാൻ കഴിയില്ല, ഇന്ധന താപനില 2600 ഡിഗ്രി വരെ ഉയരുന്നുവെങ്കിൽ, സുരക്ഷാ സംവിധാനത്തിന്റെ അവസാന പ്രതീക്ഷ നടപ്പിലാക്കുന്നു - ഉരുകൽ കെണി എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവ.

അത്തരമൊരു താപനിലയിൽ റിയാക്റ്റർ പാത്രത്തിന്റെ അടിഭാഗം ഉരുകുകയും ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനത്തിന്റെയും ഉരുകിയ ഘടനകളുടെയും അവശിഷ്ടങ്ങൾ റിയാക്റ്റർ കോറിന് മുകളിൽ സസ്പെൻഡ് ചെയ്ത ഒരു പ്രത്യേക "ഗ്ലാസിലേക്ക്" ഒഴുകുകയും ചെയ്യും എന്നതാണ് വസ്തുത.

ഉരുകിയ കെണി തണുപ്പിക്കുകയും റിഫ്രാക്റ്ററി ആകുകയും ചെയ്യുന്നു. "ബലി മെറ്റീരിയൽ" എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നതിൽ ഇത് നിറഞ്ഞിരിക്കുന്നു, ഇത് വിഘടനത്തിന്റെ ചെയിൻ പ്രതികരണം ക്രമേണ നിർത്തുന്നു.

അതിനാൽ, എൻ\u200cപി\u200cപി സ്കീം നിരവധി ഡിഗ്രി പരിരക്ഷണം സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു അപകട സാധ്യതയെ പൂർണ്ണമായും ഒഴിവാക്കുന്നു.

ഉപകരണത്തിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വവും

എനർജി റിലീസ് സംവിധാനം

ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ പരിവർത്തനത്തോടൊപ്പം സ്വതന്ത്ര energy ർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്നു. രണ്ടാമത്തേത് അർത്ഥമാക്കുന്നത് ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ മൈക്രോപാർട്ടിക്കിളുകൾ സാധ്യമായ മറ്റൊരു അവസ്ഥയേക്കാൾ വിശ്രമ ശേഷിയുള്ള ഒരു അവസ്ഥയിലാണ്, നിലവിലുള്ള പരിവർത്തനം. സ്വാഭാവിക പരിവർത്തനത്തിന് എല്ലായ്പ്പോഴും ഒരു bar ർജ്ജ തടസ്സം തടസ്സമാകുന്നു, ഇതിനെ മറികടക്കാൻ ഒരു മൈക്രോപാർട്ടിക്കലിന് പുറത്തുനിന്ന് ഒരു നിശ്ചിത അളവിൽ energy ർജ്ജം ലഭിക്കണം - ഗവേഷണ .ർജ്ജം. ഗവേഷണത്തെ തുടർന്നുള്ള പരിവർത്തനത്തിൽ, പ്രക്രിയയെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായതിനേക്കാൾ കൂടുതൽ energy ർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്നു എന്ന വസ്തുതയാണ് എക്സോനെർജെറ്റിക് പ്രതികരണം. Energy ർജ്ജ തടസ്സത്തെ മറികടക്കാൻ രണ്ട് വഴികളുണ്ട്: ഒന്നുകിൽ കൂട്ടിയിടിക്കുന്ന കണങ്ങളുടെ ഗതികോർജ്ജം അല്ലെങ്കിൽ ചേരുന്ന കണത്തിന്റെ ബന്ധിത energy ർജ്ജം കാരണം.

Release ർജ്ജ പ്രകാശനത്തിന്റെ മാക്രോസ്കോപ്പിക് സ്കെയിലുകൾ ഞങ്ങൾ മനസ്സിൽ പിടിക്കുകയാണെങ്കിൽ, പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ആവേശത്തിന് ആവശ്യമായ ഗതികോർജ്ജത്തിന് എല്ലാം ഉണ്ടായിരിക്കണം, അല്ലെങ്കിൽ ആദ്യം പദാർത്ഥത്തിന്റെ കണങ്ങളുടെ ചില ഭാഗമെങ്കിലും ഉണ്ടായിരിക്കണം. മീഡിയത്തിന്റെ താപനില ഒരു മൂല്യത്തിലേക്ക് ഉയരുമ്പോൾ മാത്രമേ ഇത് സാധ്യമാകൂ, താപ ചലനത്തിന്റെ the ർജ്ജം പ്രക്രിയയെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന th ർജ്ജ പരിധിയിലെ മൂല്യത്തെ സമീപിക്കുന്നു. തന്മാത്രാ പരിവർത്തനങ്ങളുടെ കാര്യത്തിൽ, അതായത്, രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ, അത്തരം വർദ്ധനവ് സാധാരണയായി നൂറുകണക്കിന് കെൽവിനാണ്, ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ കാര്യത്തിൽ ഇത് കുറഞ്ഞത് 10 7 ആണ്, കാരണം കൂളമ്പ് ന്യൂക്ലിയസുകളുടെ കൂളമ്പ് തടസ്സങ്ങളുടെ ഉയർന്ന ഉയരം. ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ താപ ഗവേഷണം പ്രായോഗികമായി യാഥാർത്ഥ്യമാകുന്നത് ഭാരം കുറഞ്ഞ ന്യൂക്ലിയസുകളുടെ സമന്വയത്തിനിടയിലാണ്, ഇതിനായി കൂലോംബ് തടസ്സങ്ങൾ വളരെ കുറവാണ് (തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷൻ).

കണങ്ങളെ അറ്റാച്ചുചെയ്യുന്നതിലൂടെയുള്ള ആവേശത്തിന് വലിയ ഗതികോർജ്ജം ആവശ്യമില്ല, അതിനാൽ, മാധ്യമത്തിന്റെ താപനിലയെ ആശ്രയിക്കുന്നില്ല, കാരണം ഇത് ആകർഷണശക്തികളുടെ കണങ്ങളിൽ അന്തർലീനമായി ഉപയോഗിക്കാത്ത ബോണ്ടുകൾ മൂലമാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. എന്നാൽ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളെ ഉത്തേജിപ്പിക്കാൻ കണങ്ങൾ തന്നെ ആവശ്യമാണ്. നമുക്ക് വീണ്ടും മനസ്സിൽ ഒരു പ്രത്യേക പ്രതിപ്രവർത്തനമല്ല, മറിച്ച് ഒരു മാക്രോസ്കോപ്പിക് സ്കെയിലിൽ energy ർജ്ജോൽപാദനമുണ്ടെങ്കിൽ, ഒരു ചെയിൻ പ്രതികരണം സംഭവിക്കുമ്പോൾ മാത്രമേ ഇത് സാധ്യമാകൂ. പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്ന കണികകൾ ഒരു എക്സോഎനെർജെറ്റിക് പ്രതികരണത്തിന്റെ ഉൽ\u200cപ്പന്നങ്ങളായി വീണ്ടും പ്രത്യക്ഷപ്പെടുമ്പോൾ രണ്ടാമത്തേത് ഉണ്ടാകുന്നു.

ഡിസൈൻ

ഏതൊരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിലും ഇനിപ്പറയുന്ന ഭാഗങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു:

• ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനവും മോഡറേറ്ററും ഉള്ള കോർ;
• കാമ്പിനു ചുറ്റുമുള്ള ന്യൂട്രോൺ റിഫ്ലക്ടർ;
• അടിയന്തിര പരിരക്ഷ ഉൾപ്പെടെ ചെയിൻ പ്രതികരണ നിയന്ത്രണ സംവിധാനം;
• വികിരണ സംരക്ഷണം;
• വിദൂര നിയന്ത്രണ സംവിധാനം.

ജോലിയുടെ ഭൗതിക തത്വങ്ങൾ

പ്രധാന ലേഖനങ്ങളും കാണുക:

ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിന്റെ നിലവിലെ അവസ്ഥയെ ഫലപ്രദമായ ന്യൂട്രോൺ ഗുണന ഘടകം കൊണ്ട് നിർവചിക്കാം കെ അല്ലെങ്കിൽ പ്രതിപ്രവർത്തനം ρ , ഇനിപ്പറയുന്ന ബന്ധവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടവ:

ഈ മൂല്യങ്ങളെ ഇനിപ്പറയുന്ന മൂല്യങ്ങളാൽ സവിശേഷത ചെയ്യുന്നു:

• കെ \u003e 1 - ചെയിൻ പ്രതികരണം കാലത്തിനനുസരിച്ച് വളരുന്നു, റിയാക്റ്റർ ഉള്ളിലാണ് സൂപ്പർക്രിട്ടിക്കൽ അവസ്ഥ, അതിന്റെ പ്രതിപ്രവർത്തനം ρ > 0;
• കെ < 1 - реакция затухает, реактор - സബ്ക്രിട്ടിക്കൽ, ρ < 0;
• കെ = 1, ρ \u003d 0 - ന്യൂക്ലിയർ വിള്ളലുകളുടെ എണ്ണം സ്ഥിരമാണ്, റിയാക്ടർ സ്ഥിരതയുള്ളതാണ് ഗുരുതരമാണ് അവസ്ഥ.

ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിന്റെ ഗുരുതരാവസ്ഥയ്ക്കുള്ള അവസ്ഥ:

ന്യൂട്രോണുകളുടെ ഗുണനത്തെ അവയുടെ നഷ്ടങ്ങളുമായി സന്തുലിതമാക്കുന്നതിലൂടെ ഗുണന ഘടകത്തെ ഐക്യത്തിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു. നഷ്ടത്തിന് യഥാർത്ഥത്തിൽ രണ്ട് കാരണങ്ങളുണ്ട്: വിഘടനം കൂടാതെ പിടിച്ചെടുക്കൽ, ബ്രീഡിംഗ് മാധ്യമത്തിന് പുറത്ത് ന്യൂട്രോണുകളുടെ ചോർച്ച.

വ്യക്തമായും, കെ< k 0 , поскольку в конечном объёме вследствие утечки потери нейтронов обязательно больше, чем в бесконечном. Поэтому, если в веществе данного состава k 0 < 1, то цепная самоподдерживающаяся реакция невозможна как в бесконечном, так и в любом конечном объёме. Таким образом, k 0 определяет принципиальную способность среды размножать нейтроны.

"4-ഫാക്ടർ ഫോർമുല" എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നതിലൂടെ താപ റിയാക്ടറുകൾക്കുള്ള k 0 നിർണ്ണയിക്കാനാകും:

• രണ്ട് ആഗിരണങ്ങൾക്കുള്ള ന്യൂട്രോൺ വിളവ്.

ആധുനിക പവർ റിയാക്ടറുകളുടെ അളവ് നൂറുകണക്കിന് m³ ൽ എത്താൻ കഴിയും, അവ നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ഗുരുതരാവസ്ഥകളിലൂടെയല്ല, മറിച്ച് ചൂട് നീക്കം ചെയ്യാനുള്ള കഴിവുകളിലൂടെയാണ്.

ഗുരുതരമായ വോളിയം ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ - ഒരു നിർണായക അവസ്ഥയിലെ റിയാക്ടർ കോറിന്റെ അളവ്. ഗുരുതരമായ പിണ്ഡം ഒരു നിർണായക അവസ്ഥയിലുള്ള റിയാക്ടറിന്റെ വിള്ളൽ വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡമാണ്.

ന്യൂട്രോണുകളുടെ വാട്ടർ റിഫ്ലക്ടറുള്ള ശുദ്ധമായ ഫിസൽ ഐസോടോപ്പുകളുടെ ലവണങ്ങളുടെ ജലീയ ലായനികൾ ഇന്ധനമായി വർത്തിക്കുന്ന റിയാക്ടറുകളാണ് ഏറ്റവും നിർണ്ണായക പിണ്ഡമുള്ളത്. 235 U ന് ഈ പിണ്ഡം 0.8 കിലോഗ്രാം, 239 Pu ന് ഇത് 0.5 കിലോയാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ബെറിലിയം ഓക്സൈഡ് റിഫ്ലക്ടറുള്ള ലോപോ റിയാക്ടറിന്റെ (ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തെ സമ്പന്നമായ യുറേനിയം റിയാക്ടർ) 0.565 കിലോഗ്രാം ആയിരുന്നുവെന്ന് പരക്കെ അറിയാം, 235 ഐസോടോപ്പ് സമ്പുഷ്ടീകരണം 14 ശതമാനത്തിൽ അല്പം മാത്രമാണെങ്കിലും. സൈദ്ധാന്തികമായി, ഇതിന് ഏറ്റവും ചെറിയ നിർണ്ണായക പിണ്ഡമുണ്ട്, ഇതിന് ഈ മൂല്യം 10 \u200b\u200bഗ്രാം മാത്രമാണ്.

ന്യൂട്രോൺ ചോർച്ച കുറയ്ക്കുന്നതിന്, കാമ്പിന് ഒരു ഗോളാകൃതി അല്ലെങ്കിൽ ഏതാണ്ട് ഗോളാകൃതി നൽകുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ഹ്രസ്വ സിലിണ്ടർ അല്ലെങ്കിൽ ക്യൂബ്, കാരണം ഈ കണക്കുകൾക്ക് ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണത്തിൽ നിന്ന് ഏറ്റവും ചെറിയ വിസ്തീർണ്ണം ഉണ്ട്.

മൂല്യം (e - 1) സാധാരണയായി ചെറുതാണെങ്കിലും, വലിയ ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറുകൾക്ക് (K ∞ - 1) വേഗതയുള്ള ന്യൂട്രോൺ ഗുണനത്തിന്റെ പങ്ക് വളരെ വലുതാണ്.<< 1. Без этого процесса было бы невозможным создание первых графитовых реакторов на естественном уране.

ഒരു ചെയിൻ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ ആരംഭത്തിനായി, യുറേനിയം അണുകേന്ദ്രങ്ങളുടെ സ്വാഭാവിക വിഭജന സമയത്ത് സാധാരണയായി ആവശ്യത്തിന് ന്യൂട്രോണുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. റിയാക്റ്റർ ആരംഭിക്കുന്നതിന് ഒരു ബാഹ്യ ന്യൂട്രോൺ ഉറവിടം ഉപയോഗിക്കാനും കഴിയും, ഉദാഹരണത്തിന്, കൂടാതെ, അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് വസ്തുക്കളുടെ മിശ്രിതം.

അയോഡിൻ കുഴി

അയോഡിൻ വെൽ - ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്റ്റർ അടച്ചുപൂട്ടിയതിനുശേഷം അതിന്റെ അവസ്ഥ, സെനോണിന്റെ ഹ്രസ്വകാല ഐസോടോപ്പ് ശേഖരിക്കപ്പെടുന്നതിന്റെ സവിശേഷത. ഈ പ്രക്രിയ കാര്യമായ നെഗറ്റീവ് റിയാക്റ്റിവിറ്റിയുടെ താൽക്കാലിക രൂപത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു നിശ്ചിത കാലയളവിനുള്ളിൽ (ഏകദേശം 1-2 ദിവസം) റിയാക്ടറിനെ അതിന്റെ ഡിസൈൻ ശേഷിയിലേക്ക് കൊണ്ടുവരുന്നത് അസാധ്യമാക്കുന്നു.

വർഗ്ഗീകരണം

അപ്പോയിന്റ്മെന്റ് വഴി

അവയുടെ ഉപയോഗത്തിന്റെ സ്വഭാവമനുസരിച്ച്, ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറുകളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു:

• പവർ റിയാക്ടറുകൾ, industry ർജ്ജ വ്യവസായത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന വൈദ്യുത, \u200b\u200bതാപോർജ്ജം നേടുന്നതിനും സമുദ്രജലത്തിന്റെ ഡീസലൈനേഷനുമായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുള്ളതാണ് (ഡീസലൈനേഷൻ റിയാക്ടറുകളെ വ്യാവസായികമായും തരംതിരിക്കുന്നു). അത്തരം റിയാക്ടറുകൾ പ്രധാനമായും ആണവ നിലയങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ആധുനിക പവർ റിയാക്ടറുകളുടെ താപവൈദ്യുതി 5 ജിഗാവാട്ടിൽ എത്തുന്നു. ഒരു പ്രത്യേക ഗ്രൂപ്പിനെ വേർതിരിക്കുന്നു:
  • ഗതാഗത റിയാക്ടറുകൾവാഹന എഞ്ചിനുകൾക്ക് supply ർജ്ജം നൽകുന്നതിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്\u200cതിരിക്കുന്നു. അന്തർവാഹിനികളിലും വിവിധ ഉപരിതല കപ്പലുകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്ന സമുദ്ര ഗതാഗത റിയാക്ടറുകളും ബഹിരാകാശ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന റിയാക്ടറുകളുമാണ് വിശാലമായ ആപ്ലിക്കേഷൻ ഗ്രൂപ്പുകൾ.
• പരീക്ഷണാത്മക റിയാക്ടറുകൾവിവിധ ഭ physical തിക അളവുകൾ പഠിക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുള്ളതാണ്, ഇതിന്റെ മൂല്യം ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറുകളുടെ രൂപകൽപ്പനയ്ക്കും പ്രവർത്തനത്തിനും ആവശ്യമാണ്; അത്തരം റിയാക്ടറുകളുടെ ശക്തി നിരവധി കിലോവാട്ട് കവിയരുത്.
• ഗവേഷണ റിയാക്ടറുകൾ, ന്യൂട്രോൺ, ഗാമ ക്വാണ്ട എന്നിവയുടെ കാമ്പുകൾ ന്യൂക്ലിയർ ഫിസിക്സ്, സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് ഫിസിക്സ്, റേഡിയേഷൻ കെമിസ്ട്രി, ബയോളജി എന്നീ മേഖലകളിലെ ഗവേഷണത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. , ഐസോടോപ്പുകളുടെ ഉൽ\u200cപാദനത്തിനായി. ഗവേഷണ റിയാക്ടറുകളുടെ ശക്തി 100 മെഗാവാട്ട് കവിയരുത്. പുറത്തിറങ്ങിയ energy ർജ്ജം സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കില്ല.
• വ്യാവസായിക (ആയുധങ്ങൾ, ഐസോടോപ്പ്) റിയാക്ടറുകൾവിവിധ മേഖലകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഐസോടോപ്പുകളുടെ ഉത്പാദനത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. 239 പു പോലുള്ള ആണവായുധ വസ്തുക്കളുടെ ഉൽ\u200cപാദനത്തിനായി ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. വ്യാവസായിക റിയാക്ടറുകളിൽ സമുദ്രജലം ശുദ്ധീകരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന റിയാക്ടറുകളും ഉൾപ്പെടുന്നു.

രണ്ടോ അതിലധികമോ വ്യത്യസ്ത പ്രശ്\u200cനങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിന് റിയാക്ടറുകൾ പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഈ സാഹചര്യത്തിലാണ് അവയെ വിളിക്കുന്നത് വിവിധോദ്ദേശ്യ... ഉദാഹരണത്തിന്, ചില പവർ റിയാക്ടറുകൾ, പ്രത്യേകിച്ച് ആണവോർജ്ജത്തിന്റെ ആരംഭത്തിൽ, പ്രധാനമായും പരീക്ഷണങ്ങൾക്ക് വേണ്ടിയായിരുന്നു. ഫാസ്റ്റ് റിയാക്ടറുകൾ ഒരേ സമയം get ർജ്ജസ്വലവും ഐസോടോപ്പുകൾ ഉൽ\u200cപാദിപ്പിക്കുന്നതുമാണ്. വ്യാവസായിക റിയാക്ടറുകൾ അവയുടെ പ്രധാന ദ task ത്യത്തിനുപുറമെ പലപ്പോഴും വൈദ്യുത, \u200b\u200bതാപോർജ്ജം ഉൽ\u200cപാദിപ്പിക്കുന്നു.

ന്യൂട്രോണുകളുടെ സ്പെക്ട്രം പ്രകാരം

• താപ (സ്ലോ) ന്യൂട്രോൺ റിയാക്ടർ ("താപ റിയാക്ടർ")
• ഫാസ്റ്റ് റിയാക്ടർ ("ഫാസ്റ്റ് റിയാക്ടർ")

ഇന്ധന പ്ലെയ്\u200cസ്\u200cമെന്റ് വഴി

• വൈവിധ്യമാർന്ന റിയാക്ടറുകൾ, അവിടെ ഇന്ധനം വിവേകപൂർവ്വം ബ്ലോക്കുകളുടെ രൂപത്തിൽ കാമ്പിൽ സ്ഥാപിക്കുന്നു, അതിനിടയിൽ ഒരു മോഡറേറ്റർ ഉണ്ട്;
• ഏകതാനമായ റിയാക്ടറുകൾ, ഇവിടെ ഇന്ധനവും മോഡറേറ്ററും ഒരു ഏകതാനമായ മിശ്രിതമാണ് (ഏകതാനമായ സിസ്റ്റം).

ഒരു വൈവിധ്യമാർന്ന റിയാക്ടറിൽ, ഇന്ധനവും മോഡറേറ്ററും സ്ഥലപരമായി വേർതിരിക്കാനാകും, പ്രത്യേകിച്ചും, ഒരു അറയിലെ റിയാക്ടറിൽ, മോഡറേറ്റർ-റിഫ്ലക്റ്റർ ഒരു മോഡറേറ്റർ അടങ്ങിയിട്ടില്ലാത്ത ഇന്ധനമുള്ള ഒരു അറയെ ചുറ്റുന്നു. ഒരു ന്യൂക്ലിയർ-ഫിസിക്കൽ കാഴ്ചപ്പാടിൽ, ഏകത / വൈവിധ്യമാർന്ന മാനദണ്ഡം രൂപകൽപ്പനയല്ല, മറിച്ച് ഒരു നിശ്ചിത മോഡറേറ്ററിൽ ന്യൂട്രോൺ മോഡറേഷൻ ദൈർഘ്യത്തേക്കാൾ അകലെയുള്ള ഇന്ധന ബ്ലോക്കുകൾ സ്ഥാപിക്കുക എന്നതാണ്. അതിനാൽ, "ഇറുകിയ ഗ്രിഡ്" എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന റിയാക്ടറുകൾ ഏകതാനമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, എന്നിരുന്നാലും അവയിലെ ഇന്ധനം സാധാരണയായി മോഡറേറ്ററിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കപ്പെടുന്നു.

ഒരു വൈവിധ്യമാർന്ന റിയാക്ടറിലെ ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനത്തിന്റെ ബ്ലോക്കുകളെ ഇന്ധന അസംബ്ലികൾ (എഫ്എ) എന്ന് വിളിക്കുന്നു, അവ ഒരു സാധാരണ ഗ്രിഡിന്റെ നോഡുകളിൽ കാമ്പിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു, സെൽ.

ഇന്ധനത്തിന്റെ തരം അനുസരിച്ച്

• യുറേനിയം ഐസോടോപ്പുകൾ 235, 238, 233 (235 യു, 238 യു, 233 യു)
• പ്ലൂട്ടോണിയം ഐസോടോപ്പ് 239 (239 പു), 238-2 (മോക്സ് ഇന്ധനം) മിശ്രിതമായി 239-242 പു ഐസോടോപ്പുകളും
• തോറിയം ഐസോടോപ്പ് 232 (232 Th) (233 U ലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്തുകൊണ്ട്)

സമ്പുഷ്ടീകരണത്തിന്റെ അളവ് അനുസരിച്ച്:

• സ്വാഭാവിക യുറേനിയം
• മോശമായി സമ്പുഷ്ടമായ യുറേനിയം
• വളരെ സമ്പന്നമായ യുറേനിയം

രാസഘടന പ്രകാരം:

• മെറ്റൽ യു
• യുസി (യുറേനിയം കാർബൈഡ്) തുടങ്ങിയവ.

ശീതീകരണ തരം അനുസരിച്ച്

• ഗ്യാസ്, (ഗ്രാഫൈറ്റ്-ഗ്യാസ് റിയാക്ടർ കാണുക)
• D 2 O (കനത്ത വെള്ളം, ഹെവി വാട്ടർ ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ, CANDU കാണുക)

മോഡറേറ്ററുടെ സ്വഭാവമനുസരിച്ച്

• സി (ഗ്രാഫൈറ്റ്, ഗ്രാഫൈറ്റ്-ഗ്യാസ് റിയാക്ടർ, ഗ്രാഫൈറ്റ്-വാട്ടർ റിയാക്ടർ കാണുക)
• H 2 O (വെള്ളം, ലൈറ്റ് വാട്ടർ റിയാക്ടർ, വാട്ടർ മോഡറേറ്റഡ് റിയാക്ടർ, VVER കാണുക)
• D 2 O (കനത്ത വെള്ളം, ഹെവി വാട്ടർ ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ, CANDU കാണുക)
• മെറ്റൽ ഹൈഡ്രൈഡുകൾ
• മോഡറേറ്റർ ഇല്ലാതെ (ഫാസ്റ്റ് റിയാക്ടർ കാണുക)

രൂപകൽപ്പന പ്രകാരം

നീരാവി സൃഷ്ടിക്കുന്നതിലൂടെ

• ബാഹ്യ നീരാവി ജനറേറ്ററുമായുള്ള റിയാക്ടർ (പ്രഷറൈസ്ഡ് വാട്ടർ റിയാക്ടർ, VVER കാണുക)

IAEA വർഗ്ഗീകരണം

• പിഡബ്ല്യുആർ (പ്രഷറൈസ്ഡ് വാട്ടർ റിയാക്ടറുകൾ) - സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തിയ വാട്ടർ റിയാക്ടർ;
• BWR (ചുട്ടുതിളക്കുന്ന വാട്ടർ റിയാക്ടർ) - ചുട്ടുതിളക്കുന്ന ജല റിയാക്ടർ;
• FBR (ഫാസ്റ്റ് ബ്രീഡർ റിയാക്ടർ) - ഫാസ്റ്റ് ബ്രീഡർ റിയാക്ടർ;
• ജിസിആർ (ഗ്യാസ്-കൂൾഡ് റിയാക്ടർ) - ഗ്യാസ്-കൂൾഡ് റിയാക്ടർ;
• എൽ\u200cഡബ്ല്യുജിആർ (ലൈറ്റ് വാട്ടർ ഗ്രാഫൈറ്റ് റിയാക്ടർ) - ഗ്രാഫൈറ്റ്-വാട്ടർ റിയാക്ടർ
• PHWR (സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തിയ ഹെവി വാട്ടർ റിയാക്ടർ) - ഹെവി വാട്ടർ റിയാക്ടർ

സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തിയ വെള്ളം (ഏകദേശം 62%), തിളപ്പിക്കുന്ന (20%) റിയാക്ടറുകളാണ് ലോകത്ത് ഏറ്റവും വ്യാപകമായത്.

റിയാക്റ്റർ മെറ്റീരിയലുകൾ

റിയാക്ടറുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾ ന്യൂട്രോണുകൾ, γ- ക്വാണ്ട, വിഭജന ശകലങ്ങൾ എന്നിവയിൽ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. അതിനാൽ, സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ മറ്റ് ശാഖകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന എല്ലാ വസ്തുക്കളും റിയാക്ടർ നിർമ്മാണത്തിന് അനുയോജ്യമല്ല. റിയാക്റ്റർ വസ്തുക്കൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ അവയുടെ വികിരണ പ്രതിരോധം, രാസ നിഷ്ക്രിയത, ആഗിരണം ക്രോസ് സെക്ഷൻ, മറ്റ് ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ കണക്കിലെടുക്കുന്നു.

വസ്തുക്കളുടെ വികിരണ അസ്ഥിരത ഉയർന്ന താപനിലയിൽ കുറവാണ് ബാധിക്കുന്നത്. ആറ്റങ്ങളുടെ ചലനാത്മകത വളരെ വലുതായിത്തീരുന്നു, ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൽ നിന്ന് പുറത്താക്കിയ ആറ്റങ്ങൾ അവയുടെ സ്ഥാനത്തേക്ക് മടങ്ങിവരാനുള്ള സാധ്യതയോ ജല തന്മാത്രയിലേക്ക് ഹൈഡ്രജനും ഓക്സിജനും വീണ്ടും ചേരുന്നതിനുള്ള സാധ്യത ഗണ്യമായി വർദ്ധിക്കുന്നു. അതിനാൽ, തിളപ്പിക്കാത്ത പവർ റിയാക്ടറുകളിൽ ജലത്തിന്റെ റേഡിയോലൈസിസ് നിസ്സാരമാണ് (ഉദാഹരണത്തിന്, വിവിഇആർ), ശക്തമായ ഗവേഷണ റിയാക്ടറുകളിൽ സ്ഫോടനാത്മക മിശ്രിതത്തിന്റെ ഗണ്യമായ അളവ് പുറത്തുവിടുന്നു. റിയാക്ടറുകൾ കത്തിക്കാൻ പ്രത്യേക സംവിധാനങ്ങളുണ്ട്.

റിയാക്റ്റർ മെറ്റീരിയലുകൾ പരസ്പരം സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്നു (ശീതീകരണ, ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനവുമായി ഇന്ധന മൂലകങ്ങൾ, ഇന്ധന അസംബ്ലികൾ - ശീതീകരണവും മോഡറേറ്ററും മുതലായവ) സ്വാഭാവികമായും, ബന്ധപ്പെടുന്ന വസ്തുക്കൾ രാസപരമായി നിർജ്ജീവമായിരിക്കണം (അനുയോജ്യമാണ്). പൊരുത്തക്കേടിന്റെ ഒരു ഉദാഹരണം യുറേനിയം, ചൂടുവെള്ളം, ഇത് രാസപരമായി പ്രതികരിക്കുന്നു.

മിക്ക മെറ്റീരിയലുകൾക്കും, താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ശക്തി ഗുണങ്ങൾ കുത്തനെ കുറയുന്നു. പവർ റിയാക്ടറുകളിൽ, ഘടനാപരമായ വസ്തുക്കൾ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. നിർമ്മാണ സാമഗ്രികളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പിനെ ഇത് പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു, പ്രത്യേകിച്ചും ഉയർന്ന റിയാക്ടറിന്റെ ഭാഗങ്ങളിൽ ഉയർന്ന സമ്മർദ്ദങ്ങളെ നേരിടണം.

ആണവ ഇന്ധനത്തിന്റെ പൊള്ളലും പുനരുൽപാദനവും

ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിന്റെ പ്രവർത്തന സമയത്ത്, ഇന്ധനത്തിൽ വിഘടനം സംഭവിക്കുന്നത് കാരണം, അതിന്റെ ഐസോടോപ്പിക്, കെമിക്കൽ കോമ്പോസിഷൻ മാറ്റങ്ങൾ, ട്രാൻസ്\u200cയുറാനിക് മൂലകങ്ങൾ, പ്രധാനമായും ഐസോടോപ്പുകൾ എന്നിവ രൂപം കൊള്ളുന്നു. ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിന്റെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെ വിഘടിപ്പിക്കുന്ന ശകലങ്ങളുടെ പ്രഭാവം എന്ന് വിളിക്കുന്നു വിഷം (റേഡിയോ ആക്ടീവ് അവശിഷ്ടങ്ങൾക്ക്) കൂടാതെ സ്ലാഗിംഗ് (സ്ഥിരതയുള്ള ഐസോടോപ്പുകൾക്കായി).

റിയാക്ടറിന്റെ വിഷത്തിന്റെ പ്രധാന കാരണം ഏറ്റവും വലിയ ന്യൂട്രോൺ ആഗിരണം ക്രോസ് സെക്ഷൻ (2.6 · 10 6 കളപ്പുര) ആണ്. അർദ്ധായുസ്സ് 135 Xe ടി 1/2 \u003d 9.2 മണിക്കൂർ; വിള്ളൽ വിളവ് 6-7% ആണ്. 135 Xe ന്റെ പ്രധാന ഭാഗം ക്ഷയത്തിന്റെ ഫലമായി രൂപം കൊള്ളുന്നു ( ടി 1/2 \u003d 6.8 മണിക്കൂർ). വിഷബാധയുണ്ടെങ്കിൽ, കെഫ് 1-3% മാറുന്നു. 135 Xe ന്റെ വലിയ ആഗിരണം ക്രോസ് സെക്ഷനും ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ഐസോടോപ്പ് 135 I ന്റെ സാന്നിധ്യവും രണ്ട് പ്രധാന പ്രതിഭാസങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു:

1. 135 Xe ന്റെ സാന്ദ്രതയിലേക്കുള്ള വർദ്ധനവിനും തൽഫലമായി, റിയാക്റ്റർ അടച്ചുപൂട്ടുന്നതിനോ അല്ലെങ്കിൽ വൈദ്യുതി കുറയുന്നതിനോ ശേഷമുള്ള റിയാക്റ്റിവിറ്റി കുറയുന്നു ("അയോഡിൻ വെൽ"), ഇത് ഹ്രസ്വകാല സ്റ്റോപ്പുകൾക്കും ഉൽ\u200cപാദനത്തിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾക്കും അസാധ്യമാക്കുന്നു. ശക്തി. റെഗുലേറ്ററുകളിൽ ഒരു റിയാക്റ്റിവിറ്റി മാർജിൻ അവതരിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് ഈ പ്രഭാവം മറികടക്കുന്നു. അയോഡിൻ കിണറിന്റെ ആഴവും കാലാവധിയും ന്യൂട്രോൺ ഫ്ലക്സിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു Ф: Ф \u003d 5 · 10 18 ന്യൂട്രോണുകൾ / (സെ.മീ · സെക്കൻഡ്), അയോഡിൻ കിണറിന്റെ ദൈർഘ്യം h30 മണിക്കൂർ, ആഴം 2 മടങ്ങ് കൂടുതലാണ് 135 Xe വിഷബാധ മൂലമുണ്ടായ കെഫിലെ സ്ഥിരമായ മാറ്റം.
2. വിഷം കാരണം, ന്യൂട്രോൺ ഫ്ലക്സിന്റെ സ്പേഷ്യോ-ടെമ്പറൽ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളും തൽഫലമായി റിയാക്റ്റർ പവറും സംഭവിക്കാം. ഈ ആന്ദോളനങ്ങൾ Ф\u003e 10 18 ന്യൂട്രോണുകൾ / (cm² · sec) വലിയ റിയാക്ടർ വലുപ്പങ്ങളിൽ സംഭവിക്കുന്നു. ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളുടെ കാലഘട്ടം ˜10 മ.

അണുകേന്ദ്രങ്ങളുടെ വിഭജനം ധാരാളം സ്ഥിരതയുള്ള ശകലങ്ങൾ ഉൽ\u200cപാദിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു വിള്ളൽ ഐസോടോപ്പിന്റെ ആഗിരണം ക്രോസ് സെക്ഷനുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ആഗിരണം ക്രോസ് സെക്ഷനുകളിൽ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. റിയാക്റ്റർ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ആദ്യ ദിവസങ്ങളിൽ ഒരു വലിയ ആഗിരണം ക്രോസ് സെക്ഷനോടുകൂടിയ ശകലങ്ങളുടെ സാന്ദ്രത സാച്ചുറേഷൻ വരെ എത്തുന്നു. ഇവ പ്രധാനമായും വ്യത്യസ്ത "യുഗങ്ങളുടെ" ഇന്ധന ഘടകങ്ങളാണ്.

ഇന്ധനം പൂർണ്ണമായി മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്ന കാര്യത്തിൽ, റിയാക്ടറിന് അധിക പ്രതിപ്രവർത്തനം ഉണ്ട്, അത് നഷ്ടപരിഹാരം നൽകേണ്ടതുണ്ട്, അതേസമയം രണ്ടാമത്തെ സാഹചര്യത്തിൽ, നഷ്ടപരിഹാരം റിയാക്ടറിന്റെ ആദ്യ തുടക്കത്തിൽ മാത്രമേ ആവശ്യമുള്ളൂ. തുടർച്ചയായ ഇന്ധനം നിറയ്ക്കുന്നത് ബർണപ്പിന്റെ ആഴം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു, കാരണം റിയാക്ടറിന്റെ പ്രതിപ്രവർത്തനം നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ഫിസൽ ഐസോടോപ്പുകളുടെ ശരാശരി സാന്ദ്രതയെയാണ്.

പുറത്തിറങ്ങിയ .ർജ്ജത്തിന്റെ "ഭാരം" കാരണം ലോഡുചെയ്ത ഇന്ധനത്തിന്റെ പിണ്ഡം അൺലോഡുചെയ്ത ഇന്ധനത്തിന്റെ പിണ്ഡത്തെ കവിയുന്നു. റിയാക്റ്റർ നിർത്തിയതിനുശേഷം, ആദ്യം വൈകിയ ന്യൂട്രോണുകളുടെ വിള്ളൽ കാരണം, തുടർന്ന് 1-2 മിനിറ്റിനു ശേഷം, വിഘടനം ശകലങ്ങളിൽ നിന്നും ട്രാൻസ്\u200cയുറാനിക് മൂലകങ്ങളിൽ നിന്നുമുള്ള β-, radi വികിരണം എന്നിവ കാരണം energy ർജ്ജം ഇന്ധനത്തിൽ പുറത്തുവിടുന്നു. റിയാക്റ്റർ ഷട്ട്ഡ before ണിന് വളരെ മുമ്പേ പ്രവർത്തിച്ചിരുന്നുവെങ്കിൽ, ഷട്ട്ഡ down ൺ കഴിഞ്ഞ് 2 മിനിറ്റിനുശേഷം, release ർജ്ജ പ്രകാശനം ഏകദേശം 3%, 1 മണിക്കൂറിന് ശേഷം - 1%, ഒരു ദിവസത്തിന് ശേഷം - 0.4%, ഒരു വർഷത്തിന് ശേഷം - പ്രാരംഭ ശക്തിയുടെ 0.05%.

ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിൽ രൂപം കൊള്ളുന്ന ഫിസൽ പു ഐസോടോപ്പുകളുടെ എണ്ണത്തെ 235 യു കത്തിച്ചതിന്റെ അനുപാതത്തെ വിളിക്കുന്നു പരിവർത്തന നിരക്ക് കെ. സമ്പുഷ്ടീകരണവും ബർണപ്പും കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച് കെ കെ മൂല്യം വർദ്ധിക്കുന്നു. സ്വാഭാവിക യുറേനിയം ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു കനത്ത വാട്ടർ റിയാക്ടറിന്, 10 ജിഗാവാട്ട് ദിവസം / ടി, കെ കെ \u003d 0.55, ചെറിയ പൊള്ളലുകൾ എന്നിവയ്ക്കായി (ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, കെ കെ എന്ന് വിളിക്കുന്നു പ്രാരംഭ പ്ലൂട്ടോണിയം ഗുണകം) കെ കെ \u003d 0.8. ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ കത്തിച്ച് അതേ ഐസോടോപ്പുകൾ (ബ്രീഡർ റിയാക്ടർ) ഉൽ\u200cപാദിപ്പിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, പുനരുൽപാദന നിരക്കിന്റെ അനുപാതം ബർണപ്പ് നിരക്കിനെ വിളിക്കുന്നു പുനരുൽപാദന നിരക്ക് കെ. താപ റിയാക്ടറുകളിൽ കെ ബി< 1, а для реакторов на быстрых нейтронах К В может достигать 1,4-1,5. Рост К В для реакторов на быстрых нейтронах объясняется главным образом тем, что, особенно в случае 239 Pu, для быстрых нейтронов g വളരുകയാണ് ഒപ്പം വീഴുന്നു.

ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ നിയന്ത്രണം

വിഭജന സമയത്ത് ന്യൂട്രോണുകളുടെ ഒരു ഭാഗം ശകലങ്ങളിൽ നിന്ന് പുറന്തള്ളുന്നത് കാലതാമസത്തോടെ നിരവധി മില്ലിസെക്കൻഡ് മുതൽ നിരവധി മിനിറ്റ് വരെയാകാം എന്നതിനാൽ മാത്രമേ ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയൂ.

റിയാക്റ്റർ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന്, ന്യൂറോണുകളെ ശക്തമായി ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന വസ്തുക്കളും (പ്രധാനമായും മറ്റുചിലത്) കൂടാതെ / അല്ലെങ്കിൽ ഒരു നിശ്ചിത സാന്ദ്രതയിൽ (ബോറോൺ റെഗുലേഷൻ) ശീതീകരണത്തിലേക്ക് ചേർത്ത ബോറിക് ആസിഡ് ലായനി ഉപയോഗിച്ചും നിർമ്മിച്ച കാമ്പിൽ ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന വടി ഉപയോഗിക്കുന്നു. വടികളുടെ ചലനം നിയന്ത്രിക്കുന്നത് പ്രത്യേക സംവിധാനങ്ങൾ, ഓപ്പറേറ്ററിൽ നിന്നുള്ള സിഗ്നലുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഡ്രൈവുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ന്യൂട്രോൺ ഫ്ലക്സ് സ്വപ്രേരിതമായി നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയാണ്.

വിവിധ അടിയന്തിര സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ഓരോ റിയാക്ടറും ചെയിൻ പ്രതിപ്രവർത്തനം അടിയന്തിരമായി നിർത്തലാക്കുന്നു, ഇത് ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന എല്ലാ വടികളെയും കാമ്പിലേക്ക് പതിച്ചുകൊണ്ട് നടത്തുന്നു - അടിയന്തര സംരക്ഷണ സംവിധാനം.

ശേഷിക്കുന്ന താപ ഉത്പാദനം

ആണവ സുരക്ഷയുമായി നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെട്ട ഒരു പ്രധാന പ്രശ്നം ശേഷിക്കുന്ന താപമാണ്. ആണവ ഇന്ധനത്തിന്റെ ഒരു പ്രത്യേക സവിശേഷതയാണിത്, ഏത് energy ർജ്ജ സ്രോതസ്സിലും പതിവായ വിഭജന ശൃംഖല പ്രതിപ്രവർത്തനവും താപ ജഡത്വവും അവസാനിച്ചതിനുശേഷം, റിയാക്ടറിലെ താപത്തിന്റെ പ്രകാശനം വളരെക്കാലം തുടരുന്നു, സാങ്കേതികമായി സങ്കീർണ്ണമായ നിരവധി പ്രശ്നങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു.

റിയാക്ടറിന്റെ പ്രവർത്തന സമയത്ത് ഇന്ധനത്തിൽ അടിഞ്ഞുകൂടിയ വിഘടനം ഉൽ\u200cപന്നങ്ങളുടെ β-, γ ക്ഷയത്തിന്റെ അനന്തരഫലമാണ് ശേഷിക്കുന്ന താപ പ്രകാശനം. ക്ഷയത്തിന്റെ ഫലമായി, വിഘടനം ഉൽ\u200cപന്നങ്ങളുടെ അണുകേന്ദ്രങ്ങൾ ഗണ്യമായ of ർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്നതിലൂടെ കൂടുതൽ സ്ഥിരതയുള്ള അല്ലെങ്കിൽ പൂർണ്ണമായും സ്ഥിരതയുള്ള അവസ്ഥയിലേക്ക് കടന്നുപോകുന്നു.

നിശ്ചല മൂല്യങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ അവശേഷിക്കുന്ന താപ പ്രകാശനത്തിന്റെ ശക്തി ചെറിയ മൂല്യങ്ങളിലേക്ക് അതിവേഗം കുറയുന്നുണ്ടെങ്കിലും, ശക്തമായ പവർ റിയാക്ടറുകളിൽ ഇത് കേവലമായ പദങ്ങളിൽ പ്രധാനമാണ്. ഇക്കാരണത്താൽ, ശേഷിക്കുന്ന താപ പ്രകാശനം അതിന്റെ ഷട്ട്ഡ after ണിനുശേഷം റിയാക്റ്റർ കോറിൽ നിന്ന് താപം നീക്കംചെയ്യുന്നതിന് വളരെക്കാലം ആവശ്യപ്പെടുന്നു. വിശ്വസനീയമായ വൈദ്യുതി വിതരണമുള്ള കൂളിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ റിയാക്റ്റർ പ്ലാന്റിന്റെ രൂപകൽപ്പനയിൽ ഈ ചുമതല ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ ഒരു പ്രത്യേക താപനില വ്യവസ്ഥയോടുകൂടിയ സംഭരണ \u200b\u200bസ in കര്യങ്ങളിൽ ചെലവഴിച്ച ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനത്തിന്റെ ദീർഘകാല (3-4 വർഷത്തേക്ക്) സംഭരണവും ആവശ്യമാണ്. സാധാരണയായി റിയാക്ടറിന് സമീപത്തായി സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന കുളങ്ങൾ.

ഇതും കാണുക

• സോവിയറ്റ് യൂണിയനിൽ രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത് നിർമ്മിച്ച ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറുകളുടെ പട്ടിക

സാഹിത്യം

• വി.ഇ ലെവിൻ ന്യൂക്ലിയർ ഫിസിക്സും ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറുകളും. നാലാമത്തെ പതിപ്പ്. - എം .: ആറ്റോമിസ്ദത്ത്, 1979.
• ഷുക്കോലിയുക്കോവ് എ. യു. “യുറേനിയം. പ്രകൃതി ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ ". "കെമിസ്ട്രിയും ജീവിതവും" നമ്പർ 6, 1980, പേ. 20-24

കുറിപ്പുകൾ (എഡിറ്റുചെയ്യുക)

1. ZEEP - കാനഡയിലെ ആദ്യത്തെ ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ, കാനഡ സയൻസ് ആൻഡ് ടെക്നോളജി മ്യൂസിയം.
2. ഗ്രെഷിലോവ് A.A., എഗുപോവ് N.D., മാതുഷ്ചെങ്കോ A.M. ന്യൂക്ലിയർ ഷീൽഡ്. - എം .: ലോഗോകൾ, 2008 .-- 438 പേ. -

ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ സുഗമമായും കൃത്യമായും പ്രവർത്തിക്കുന്നു. അല്ലെങ്കിൽ, നിങ്ങൾക്കറിയാവുന്നതുപോലെ, കുഴപ്പമുണ്ടാകും. എന്നാൽ എന്താണ് ഉള്ളിൽ നടക്കുന്നത്? ഒരു ന്യൂക്ലിയർ (ആറ്റോമിക്) റിയാക്ടറിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം ഹ്രസ്വമായി, വ്യക്തമായി, സ്റ്റോപ്പുകളുമായി രൂപപ്പെടുത്താൻ ശ്രമിക്കാം.

വാസ്തവത്തിൽ, ഒരു ആണവ സ്ഫോടനത്തിലെ അതേ പ്രക്രിയയും അവിടെ നടക്കുന്നു. ഇപ്പോൾ മാത്രമാണ് സ്ഫോടനം വളരെ വേഗത്തിൽ സംഭവിക്കുന്നത്, പക്ഷേ റിയാക്ടറിൽ ഇതെല്ലാം വളരെക്കാലം നീട്ടിയിരിക്കുന്നു. തൽഫലമായി, എല്ലാം സുരക്ഷിതവും sound ർജ്ജസ്വലവുമായി തുടരുന്നു, ഞങ്ങൾക്ക് receive ർജ്ജം ലഭിക്കുന്നു. ചുറ്റുമുള്ളതെല്ലാം പെട്ടെന്നുതന്നെ പൊട്ടിത്തെറിച്ചു, പക്ഷേ നഗരത്തിന് വൈദ്യുതി നൽകാൻ പര്യാപ്തമാണ്.

റിയാക്ടർ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു
നിയന്ത്രിത ന്യൂക്ലിയർ പ്രതികരണം എങ്ങനെ പോകുന്നുവെന്ന് മനസിലാക്കുന്നതിന് മുമ്പ്, പൊതുവെ ഒരു ന്യൂക്ലിയർ പ്രതികരണം എന്താണെന്ന് നിങ്ങൾ അറിയേണ്ടതുണ്ട്.

പ്രാഥമിക കണികകളുമായും ഗാമാ ക്വാണ്ടയുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിനിടയിൽ ആറ്റോമിക് ന്യൂക്ലിയസുകളുടെ പരിവർത്തന (വിഘടനം) പ്രക്രിയയാണ് ന്യൂക്ലിയർ പ്രതികരണം.

Energy ർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുകയും പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്തുകൊണ്ട് ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ നടക്കാം. രണ്ടാമത്തെ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ റിയാക്ടറിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ ഒരു ഉപകരണമാണ്, ഇതിന്റെ ഉദ്ദേശ്യം of ർജ്ജ പ്രകാശനത്തോടെ നിയന്ത്രിത ന്യൂക്ലിയർ പ്രതികരണം നിലനിർത്തുക എന്നതാണ്.

പലപ്പോഴും ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിനെ ആറ്റോമിക് എന്നും വിളിക്കുന്നു. ഇവിടെ അടിസ്ഥാനപരമായ വ്യത്യാസങ്ങളൊന്നുമില്ലെന്നത് ശ്രദ്ധിക്കുക, എന്നാൽ ശാസ്ത്രത്തിന്റെ കാഴ്ചപ്പാടിൽ, "ന്യൂക്ലിയർ" എന്ന പദം ഉപയോഗിക്കുന്നത് കൂടുതൽ ശരിയാണ്. പലതരം ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറുകൾ ഇപ്പോൾ ഉണ്ട്. പവർ പ്ലാന്റുകളിൽ energy ർജ്ജം ഉൽപാദിപ്പിക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത കൂറ്റൻ വ്യാവസായിക റിയാക്ടറുകൾ, അന്തർവാഹിനികളിലെ ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറുകൾ, ശാസ്ത്രീയ പരീക്ഷണങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ചെറിയ പരീക്ഷണ റിയാക്ടറുകൾ ഇവയാണ്. സമുദ്രജലത്തെ ഉന്മൂലനം ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന റിയാക്ടറുകൾ പോലും ഉണ്ട്.

ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ സൃഷ്ടിച്ച ചരിത്രം

ആദ്യത്തെ ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ വിക്ഷേപിച്ചത് 1942 ൽ അത്ര വിദൂരമല്ല. ഫെർമിയുടെ നേതൃത്വത്തിൽ യുഎസ്എയിലാണ് ഇത് സംഭവിച്ചത്. ഈ റിയാക്ടറിനെ "ചിക്കാഗോ വുഡ്\u200cപൈൽ" എന്ന് വിളിച്ചിരുന്നു.

1946 ൽ കുർചാറ്റോവിന്റെ നേതൃത്വത്തിൽ ആദ്യത്തെ സോവിയറ്റ് റിയാക്ടർ ആരംഭിച്ചു. ഏഴ് മീറ്റർ വ്യാസമുള്ള ഒരു പന്തായിരുന്നു ഈ റിയാക്ടറിന്റെ ശരീരം. ആദ്യത്തെ റിയാക്ടറുകളിൽ ഒരു തണുപ്പിക്കൽ സംവിധാനം ഇല്ല, അവയുടെ ശക്തി വളരെ കുറവായിരുന്നു. വഴിയിൽ, സോവിയറ്റ് റിയാക്ടറിന് ശരാശരി 20 വാട്ട് വൈദ്യുതി ഉണ്ടായിരുന്നു, അതേസമയം അമേരിക്കയ്ക്ക് 1 വാട്ട് മാത്രമേ ഉണ്ടായിരുന്നുള്ളൂ. താരതമ്യത്തിനായി: ആധുനിക പവർ റിയാക്ടറുകളുടെ ശരാശരി പവർ 5 ജിഗാവാട്ട് ആണ്. ആദ്യത്തെ റിയാക്റ്റർ വിക്ഷേപിച്ച് പത്ത് വർഷത്തിനുള്ളിൽ ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തെ വ്യാവസായിക ആണവ നിലയം ഒബ്നിൻസ്ക് നഗരത്തിൽ ആരംഭിച്ചു.

ഒരു ന്യൂക്ലിയർ (ആറ്റോമിക്) റിയാക്ടറിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം

ഏതൊരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിനും നിരവധി ഭാഗങ്ങളുണ്ട്: ഇന്ധനമുള്ള ഒരു കോർ, മോഡറേറ്റർ, ന്യൂട്രോൺ റിഫ്ലക്ടർ, ഒരു കൂളന്റ്, ഒരു നിയന്ത്രണ, സംരക്ഷണ സംവിധാനം. യുറേനിയം (235, 238, 233), പ്ലൂട്ടോണിയം (239), തോറിയം (232) എന്നിവയുടെ ഐസോടോപ്പുകൾ റിയാക്ടറുകളിൽ ഇന്ധനമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. സാധാരണ വെള്ളം (ചൂട് കാരിയർ) ഒഴുകുന്ന ഒരു ബോയിലറാണ് സജീവ മേഖല. മറ്റ് ശീതീകരണങ്ങളിൽ, “ഹെവി വാട്ടർ”, ലിക്വിഡ് ഗ്രാഫൈറ്റ് എന്നിവ കുറവാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഒരു ആണവ നിലയത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തെക്കുറിച്ച് നമ്മൾ സംസാരിക്കുകയാണെങ്കിൽ, താപം ഉൽ\u200cപാദിപ്പിക്കാൻ ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. മറ്റ് തരത്തിലുള്ള plants ർജ്ജ നിലയങ്ങളിലെ അതേ രീതിയിലാണ് വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത് - നീരാവി ഒരു ടർബൈൻ തിരിക്കുന്നു, ചലനത്തിന്റെ energy ർജ്ജം വൈദ്യുതോർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഒരു ഡയഗ്രം ചുവടെയുണ്ട്.

ഒരു ആണവ റിയാക്ടറിന്റെ പദ്ധതി ഒരു ആണവ നിലയത്തിലെ ഒരു ആണവ റിയാക്ടറിന്റെ പദ്ധതി

നാം ഇതിനകം പറഞ്ഞതുപോലെ, ഒരു കനത്ത യുറേനിയം ന്യൂക്ലിയസിന്റെ ക്ഷയ സമയത്ത്, ഭാരം കുറഞ്ഞ മൂലകങ്ങളും നിരവധി ന്യൂട്രോണുകളും രൂപം കൊള്ളുന്നു. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ന്യൂട്രോണുകൾ മറ്റ് ന്യൂക്ലിയസുകളുമായി കൂട്ടിയിടിക്കുകയും അവയുടെ വിഘടനത്തിന് കാരണമാവുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ന്യൂട്രോണുകളുടെ എണ്ണം ഒരു ഹിമപാതം പോലെ വളരുന്നു.

ന്യൂട്രോൺ ഗുണന ഘടകം ഇവിടെ പരാമർശിക്കണം. അതിനാൽ, ഈ ഗുണകം ഒന്നിന് തുല്യമായ മൂല്യം കവിയുന്നുവെങ്കിൽ, ഒരു ന്യൂക്ലിയർ സ്ഫോടനം സംഭവിക്കുന്നു. മൂല്യം ഒന്നിൽ കുറവാണെങ്കിൽ, ന്യൂട്രോണുകൾ വളരെ കുറവാണ്, പ്രതികരണം കെടുത്തിക്കളയുന്നു. എന്നാൽ നിങ്ങൾ ഗുണകത്തിന്റെ മൂല്യം ഒന്നിന് തുല്യമായി നിലനിർത്തുകയാണെങ്കിൽ, പ്രതികരണം വളരെക്കാലം സ്ഥിരമായി തുടരും.

ഇത് എങ്ങനെ ചെയ്യാമെന്നതാണ് ചോദ്യം. റിയാക്ടറിൽ, ഇന്ധനം മൂലകങ്ങളിൽ (ഇന്ധന കമ്പുകൾ) ഇന്ധനമാണ്. ചെറിയ ഗുളികകളുടെ രൂപത്തിൽ ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനം സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന വടികളാണിവ. ഇന്ധന കമ്പികൾ ഷഡ്ഭുജ കാസറ്റുകളിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, അതിൽ റിയാക്ടറിൽ നൂറുകണക്കിന് പേരുണ്ടാകും. ഇന്ധന കമ്പികളുള്ള കാസറ്റുകൾ ലംബമായി സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു, ഓരോ ഇന്ധന വടിയിലും ഒരു സംവിധാനമുണ്ട്, അത് കാമ്പിൽ അതിന്റെ നിമജ്ജനത്തിന്റെ ആഴം ക്രമീകരിക്കാൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. കാസറ്റുകൾക്ക് പുറമേ, നിയന്ത്രണ വടികളും അടിയന്തിര സംരക്ഷണ വടികളും അവയിൽ ഉണ്ട്. ന്യൂട്രോണുകളെ നന്നായി ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ഒരു വസ്തുവാണ് തണ്ടുകൾ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. അങ്ങനെ, നിയന്ത്രണ വടി കാമ്പിലെ വ്യത്യസ്ത ആഴങ്ങളിലേക്ക് താഴ്ത്താം, അതുവഴി ന്യൂട്രോൺ ഗുണന ഘടകം ക്രമീകരിക്കാം. അടിയന്തിര സാഹചര്യങ്ങളിൽ റിയാക്ടർ അടച്ചുപൂട്ടാനാണ് എമർജൻസി വടി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്.

ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ എങ്ങനെ ആരംഭിക്കും?

പ്രവർത്തനത്തിന്റെ തത്വം ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തി, പക്ഷേ റിയാക്റ്റർ എങ്ങനെ ആരംഭിക്കാം? ഏകദേശം പറഞ്ഞാൽ, ഇതാ - യുറേനിയത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം, പക്ഷേ ഒരു ചെയിൻ പ്രതികരണം അതിൽ തന്നെ ആരംഭിക്കുന്നില്ല. ന്യൂക്ലിയർ ഫിസിക്\u200cസിൽ നിർണ്ണായക പിണ്ഡം എന്ന ആശയം ഉണ്ട് എന്നതാണ് കാര്യം.

ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനം

ന്യൂക്ലിയർ ചെയിൻ പ്രതികരണം ആരംഭിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ വിള്ളൽ ദ്രവ്യമാണ് പിണ്ഡം.

ഇന്ധന കമ്പികളുടെയും നിയന്ത്രണ വടികളുടെയും സഹായത്തോടെ, ആദ്യം റിയാക്ടറിൽ ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനത്തിന്റെ നിർണ്ണായക പിണ്ഡം സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു, തുടർന്ന് റിയാക്റ്റർ പല ഘട്ടങ്ങളിലും ഒപ്റ്റിമൽ പവർ ലെവലിൽ എത്തിക്കുന്നു.

നിങ്ങൾ ഇഷ്ടപ്പെടും: ഹ്യുമാനിറ്റീസ് വിദ്യാർത്ഥികൾക്കുള്ള മാത്ത് ട്രിക്കുകൾ-തന്ത്രങ്ങൾ അങ്ങനെയല്ല (ഭാഗം 1)
ഈ ലേഖനത്തിൽ, ഒരു ന്യൂക്ലിയർ (ആറ്റോമിക്) റിയാക്ടറിന്റെ ഘടനയെയും പ്രവർത്തന തത്വത്തെയും കുറിച്ച് ഒരു പൊതു ആശയം നൽകാൻ ഞങ്ങൾ ശ്രമിച്ചു. നിങ്ങൾക്ക് വിഷയത്തിൽ എന്തെങ്കിലും ചോദ്യങ്ങളുണ്ടെങ്കിലോ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിൽ ആണവ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ നിങ്ങൾ എന്തെങ്കിലും പ്രശ്നം ചോദിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലോ, ദയവായി ഞങ്ങളുടെ കമ്പനിയുടെ സ്പെഷ്യലിസ്റ്റുകളുമായി ബന്ധപ്പെടുക. നിങ്ങളുടെ പഠനത്തിലെ ഏതെങ്കിലും പ്രധാന പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാൻ നിങ്ങളെ സഹായിക്കാൻ ഞങ്ങൾ പതിവുപോലെ തയ്യാറാണ്. അതിനിടയിൽ, ഞങ്ങൾ ഇത് ചെയ്യുന്നു, നിങ്ങളുടെ ശ്രദ്ധ മറ്റൊരു വിദ്യാഭ്യാസ വീഡിയോയാണ്!

blog / kak-rabotaet-yadernyj-reaktor /