ප්රතික්රියාකාරකයේ ඇති දේ. න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් සකසා ක්‍රියා කරන ආකාරය

VIII පරිච්ඡේදය න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක ක්‍රියාකාරීත්වයේ මූලධර්මය සහ හැකියාවන් I. න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක සැලසුම න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් පහත සඳහන් ප්‍රධාන මූලද්‍රව්‍ය පහකින් සමන්විත වේ: 1) න්‍යෂ්ටික ඉන්ධන; 2) නියුට්‍රෝන මධ්‍යස්ථකය; 3) පාලන පද්ධතිය; 4) සිසිලන පද්ධතිය ; 5) ආරක්ෂිත

11 වන පරිච්ඡේදය DIElectric හි අභ්‍යන්තර උපාංගය §1. අණුක ඩයිපෝල්§2. ඉලෙක්ට්රොනික ධ්රැවීකරණය §3. ධ්රැවීය අණු; දිශානුගත ධ්‍රැවීකරණය§4. පාර විද්‍යුත් §5 හි හිස් අවකාශයේ විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර. ද්‍රවවල පාර විද්‍යුත් නියතය; ක්ලවුසියස් සූත්‍රය - Mossotti§6.

සාමාන්‍ය පුද්ගලයෙකුට නවීන අධිතාක්ෂණික උපාංග කෙතරම් අද්භූත හා අද්භූත ද යත්, පැරැන්නන් අකුණු වලට වන්දනාමාන කළ පරිදි ඒවාට නමස්කාර කිරීම ඉතා සුදුසු ය. පාසල් භෞතික විද්‍යා පාඩම්, ගණිතමය ගණනය කිරීම් වලින් පිරී ඇත, ගැටළුව විසඳන්නේ නැත. නමුත් න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් ගැන පවා පැවසීම සිත්ගන්නා කරුණකි, එහි ක්‍රියාකාරිත්වයේ මූලධර්මය යෞවනයෙකුට පවා පැහැදිලිය.

න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් ක්රියා කරන්නේ කෙසේද?

මෙම අධි තාක්‍ෂණික උපාංගයේ ක්‍රියාකාරිත්වයේ මූලධර්මය පහත පරිදි වේ:

1. නියුට්‍රෝනයක් අවශෝෂණය කරන විට, න්‍යෂ්ටික ඉන්ධන (බොහෝ විට මෙය යුරේනියම්-235හෝ ප්ලූටෝනියම්-239) පරමාණුක න්යෂ්ටියේ විඛණ්ඩනය සිදු වේ;
2. චාලක ශක්තිය, ගැමා විකිරණ සහ නිදහස් නියුට්‍රෝන මුදා හරිනු ලැබේ;
3. චාලක ශක්තිය තාප ශක්තිය බවට පරිවර්තනය වේ (න්යෂ්ටීන් අවට පරමාණු සමඟ ගැටෙන විට), ගැමා විකිරණ ප්රතික්රියාකාරකය විසින්ම අවශෝෂණය කර තාපය බවටද පරිවර්තනය වේ;
4. ජනනය කරන ලද නියුට්‍රෝන සමහරක් ඉන්ධන පරමාණු මගින් අවශෝෂණය කර ගන්නා අතර එමඟින් දාම ප්‍රතික්‍රියාවක් ඇතිවේ. එය පාලනය කිරීම සඳහා, නියුට්‍රෝන අවශෝෂක සහ මොඩරේටර් භාවිතා කරනු ලැබේ;
5. සිසිලනකාරකයක් (ජලය, ගෑස් හෝ දියර සෝඩියම්) ආධාරයෙන්, ප්රතික්රියා ස්ථානයෙන් තාපය ඉවත් කරනු ලැබේ;
6. වාෂ්ප ටර්බයින ධාවනය කිරීම සඳහා රත් වූ ජලයෙන් පීඩන වාෂ්ප භාවිතා වේ;
7. උත්පාදක යන්ත්රයක් ආධාරයෙන්, ටර්බයිනවල භ්රමණයෙහි යාන්ත්රික ශක්තිය ප්රත්යාවර්ත විදුලි ධාරාවක් බවට පරිවර්තනය වේ.

වර්ගීකරණය සඳහා ප්රවේශයන්

ප්‍රතික්‍රියාකාරකවල ටයිපොලොජිය සඳහා බොහෝ හේතු තිබිය හැක:

• න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා වර්ගය අනුව. විඛණ්ඩනය (සියලු වාණිජ ස්ථාපනයන්) හෝ විලයන (තාප න්යෂ්ටික බලය, සමහර පර්යේෂණ ආයතනවල පමණක් පුළුල් ලෙස පැතිර ඇත);
• සිසිලනකාරකය මගින්. මෙම කාර්යය සඳහා අති විශාල බහුතර අවස්ථාවන්හිදී, ජලය (තාපාංක හෝ බර) භාවිතා වේ. විකල්ප විසඳුම් සමහර විට භාවිතා වේ: දියර ලෝහ (සෝඩියම්, ඊයම්-බිස්මට් මිශ්ර ලෝහ, රසදිය), ගෑස් (හීලියම්, කාබන් ඩයොක්සයිඩ් හෝ නයිට්රජන්), උණු කළ ලුණු (ෆ්ලෝරයිඩ් ලවණ);
• පරම්පරාවෙන්.පළමුවැන්න වාණිජමය අර්ථයක් නොතිබූ මුල් මූලාකෘති වේ. දෙවැන්න 1996 ට පෙර ඉදිකරන ලද දැනට භාවිතා කරන න්‍යෂ්ටික බලාගාරවලින් බහුතරයයි. තුන්වන පරම්පරාව පෙර පරම්පරාවට වඩා වෙනස් වන්නේ සුළු වැඩිදියුණු කිරීම් වලදී පමණි. සිව්වන පරම්පරාවේ වැඩ තවමත් සිදු වෙමින් පවතී;
• සමස්ථ තත්වයට අනුවඉන්ධන (ගෑස් තවමත් කඩදාසි මත පමණක් පවතී);
• භාවිතයේ අරමුණ අනුව(විදුලිය නිෂ්පාදනය සඳහා, එන්ජින් ආරම්භය, හයිඩ්රජන් නිෂ්පාදනය, desalination, මූලද්රව්ය පරිවර්තනය, ස්නායු විකිරණ ලබා ගැනීම, න්යායික සහ විමර්ශන අරමුණු).

න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක උපාංගය

බොහෝ බලාගාරවල ප්රතික්රියාකාරකවල ප්රධාන සංරචක වන්නේ:

1. න්යෂ්ටික ඉන්ධන - බලශක්ති ටර්බයින සඳහා තාපය නිෂ්පාදනය සඳහා අවශ්ය ද්රව්යයක් (සාමාන්යයෙන් අඩු පොහොසත් යුරේනියම්);
2. න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයේ ක්රියාකාරී කලාපය - න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාව සිදු වන්නේ මෙයයි;
3. නියුට්‍රෝන මධ්‍යස්ථකය - වේගවත් නියුට්‍රෝන වල වේගය අඩු කරයි, ඒවා තාප නියුට්‍රෝන බවට පත් කරයි;
4. නියුට්‍රෝන ප්‍රභවය ආරම්භ කිරීම - න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාවක විශ්වාසනීය සහ ස්ථාවර දියත් කිරීම සඳහා භාවිතා කරයි;
5. නියුට්‍රෝන අවශෝෂක - නැවුම් ඉන්ධනවල ඉහළ ප්‍රතික්‍රියාශීලීත්වය අඩු කිරීම සඳහා සමහර බලාගාරවල පවතී;
6. නියුට්‍රෝන හොවිට්සර් - ක්‍රියා විරහිත කිරීමෙන් පසු ප්‍රතික්‍රියාවක් නැවත ආරම්භ කිරීමට භාවිතා කරයි;
7. සිසිලන (පිරිසිදු ජලය);
8. පාලන දඬු - යුරේනියම් හෝ ප්ලූටෝනියම් න්යෂ්ටිවල විඛණ්ඩන වේගය පාලනය කිරීමට;
9. ජල පොම්පය - වාෂ්ප බොයිලේරු වෙත ජලය පොම්ප කරයි;
10. වාෂ්ප ටර්බයිනය - වාෂ්පයේ තාප ශක්තිය භ්රමණ යාන්ත්රික ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කරයි;
11. සිසිලන කුළුණ - වායුගෝලයට අතිරික්ත තාපය ඉවත් කිරීම සඳහා උපකරණයක්;
12. විකිරණශීලී අපද්රව්ය ලබා ගැනීම සහ ගබඩා කිරීම සඳහා පද්ධතිය;
13. ආරක්ෂිත පද්ධති (හදිසි ඩීසල් ජනක යන්ත්ර, හදිසි හර සිසිලනය සඳහා උපාංග).

නවතම මාදිලි වැඩ කරන ආකාරය

නවතම 4 වන පරම්පරාවේ ප්‍රතික්‍රියාකාරක වාණිජමය ක්‍රියාකාරිත්වය සඳහා ලබා ගත හැකිය 2030 ට පෙර නොවේ. වර්තමානයේ, ඔවුන්ගේ කාර්යයේ මූලධර්මය සහ සැකැස්ම සංවර්ධන අදියරේ පවතී. වත්මන් දත්ත වලට අනුව, මෙම වෙනස් කිරීම් දැනට පවතින මාදිලි වලින් වෙනස් වේ ප්රතිලාභ:

• වේගවත් ගෑස් සිසිලන පද්ධතිය. හීලියම් සිසිලනකාරකයක් ලෙස භාවිතා කරනු ඇතැයි උපකල්පනය කෙරේ. සැලසුම් ලියකියවිලි වලට අනුව, 850 ° C උෂ්ණත්වයක් සහිත ප්රතික්රියාකාරක මේ ආකාරයෙන් සිසිල් කළ හැක. එවැනි ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී වැඩ කිරීම සඳහා, විශේෂිත අමුද්රව්ය ද අවශ්ය වේ: සංයුක්ත සෙරමික් ද්රව්ය සහ ඇක්ටිනයිඩ් සංයෝග;
• ප්රාථමික සිසිලනකාරකයක් ලෙස ඊයම් හෝ ඊයම්-බිස්මට් මිශ්ර ලෝහයක් භාවිතා කළ හැකිය. මෙම ද්රව්ය අඩු නියුට්රෝන අවශෝෂණය සහ සාපේක්ෂව අඩු ද්රවාංකයක් ඇත;
• එසේම, උණු කළ ලවණ මිශ්රණයක් ප්රධාන සිසිලනකාරකය ලෙස භාවිතා කළ හැකිය. මේ අනුව, නවීන ජල සිසිලන සගයන්ට වඩා ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී වැඩ කිරීමට හැකි වනු ඇත.

ස්වභාවධර්මයේ ස්වභාවික ඇනෙලොග්

න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් මහජනතාවගේ මනසෙහි දකින්නේ උසස් තාක්ෂණයේ නිෂ්පාදනයක් ලෙස පමණි. කෙසේ වෙතත්, ඇත්ත වශයෙන්ම පළමු උපාංගය ස්වභාවික සම්භවයක් ඇත. එය මධ්‍යම අප්‍රිකාවේ ගැබොන් ප්‍රාන්තයේ ඔක්ලෝ ප්‍රදේශයෙන් සොයා ගන්නා ලදී.

• භූගත ජලය මගින් යුරේනියම් පාෂාණ ගංවතුර හේතුවෙන් ප්රතික්රියාකාරකය සෑදී ඇත. ඔවුන් නියුට්‍රෝන මොඩරේටර් ලෙස ක්‍රියා කළා;
• යුරේනියම් ක්ෂය වීමේදී නිකුත් වන තාප ශක්තියෙන් ජලය වාෂ්ප බවට පත් වන අතර දාම ප්‍රතික්‍රියාව නතර වේ;
• සිසිලනකාරක උෂ්ණත්වය පහත වැටීමෙන් පසුව, සියල්ල නැවත නැවත සිදු වේ;
• ද්‍රවය උණු වී ප්‍රතික්‍රියාවේ ගමන් මග නතර නොකළේ නම්, මනුෂ්‍ය වර්ගයා නව ස්වභාවික ව්‍යසනයකට මුහුණ දෙනු ඇත;
• ස්වයං තිරසාර න්‍යෂ්ටික විඛණ්ඩනය මීට වසර බිලියන එකහමාරකට පමණ පෙර මෙම ප්‍රතික්‍රියාකාරකයේ ආරම්භ විය. මෙම කාලය තුළ, නිමැවුම් බලය වොට් මිලියන 0.1 ක් පමණ වෙන් කරන ලදී;
• පෘථිවියේ එවැනි ලෝකයේ පුදුමයක් දන්නා එකම එකකි. නව පෙනුම කළ නොහැකි ය: ස්වාභාවික අමුද්‍රව්‍යවල යුරේනියම් -235 අනුපාතය දාම ප්‍රතික්‍රියාවක් පවත්වා ගැනීමට අවශ්‍ය මට්ටමට වඩා බෙහෙවින් අඩු ය.

දකුණු කොරියාවේ න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරක කීයක් තිබේද?

ස්වභාවික සම්පත්වලින් දුප්පත්, නමුත් කාර්මිකකරණය වූ සහ අධික ජනගහණයෙන් යුත් කොරියානු ජනරජයට බලශක්ති අවශ්‍යතාවයක් පවතී. ජර්මනිය සාමකාමී පරමාණුව ප්‍රතික්ෂේප කිරීමේ පසුබිමට එරෙහිව, න්‍යෂ්ටික තාක්‍ෂණය මැඩපැවැත්වීම සඳහා මෙම රට විශාල බලාපොරොත්තු තබා ඇත:

• 2035 වන විට න්‍යෂ්ටික බලාගාර මගින් ජනනය කරන විදුලියේ කොටස 60% දක්වා ළඟා වනු ඇතැයි සැලසුම් කර ඇති අතර මුළු නිෂ්පාදනය - ගිගාවොට් 40 ට වැඩි;
• රට සතුව පරමාණුක අවි නැත, නමුත් න්‍යෂ්ටික භෞතික විද්‍යාව පිළිබඳ පර්යේෂණ සිදු වෙමින් පවතී. කොරියානු විද්යාඥයින් නවීන ප්රතික්රියාකාරක සඳහා මෝස්තර නිර්මාණය කර ඇත: මොඩියුලර්, හයිඩ්රජන්, ද්රව ලෝහ සමග, ආදිය.
• දේශීය පර්යේෂකයන්ගේ සාර්ථකත්වය ඔබට විදේශයන්හි තාක්ෂණය විකිණීමට ඉඩ සලසයි. ඉදිරි වසර 15-20 තුළ රට එවැනි ඒකක 80 ක් අපනයනය කරනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ.
• නමුත් අද වන විට න්‍යෂ්ටික බලාගාර බොහොමයක් ඉදිකර ඇත්තේ ඇමරිකානු හෝ ප්‍රංශ විද්‍යාඥයින්ගේ සහය ඇතිවය.
• මෙහෙයුම් මධ්‍යස්ථාන සංඛ්‍යාව සාපේක්ෂව කුඩා (හතරක් පමණි), නමුත් ඒ සෑම එකක්ම සැලකිය යුතු ප්‍රතික්‍රියාකාරක සංඛ්‍යාවක් ඇත - මුළු 40, සහ මෙම අගය වර්ධනය වනු ඇත.

නියුට්‍රෝන සමඟ බෝම්බ හෙලන විට, න්‍යෂ්ටික ඉන්ධන දාම ප්‍රතික්‍රියාවකට ඇතුළු වන අතර එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස විශාල තාප ප්‍රමාණයක් ජනනය වේ. පද්ධතියේ ඇති ජලය මෙම තාපය ගෙන එය වාෂ්ප බවට පත් කරයි, එය විදුලිය නිපදවන ටර්බයින බවට පත් කරයි. පෘථිවියේ බලවත්ම ශක්ති ප්‍රභවය වන පරමාණුක ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක ක්‍රියාකාරිත්වය පිළිබඳ සරල රූප සටහනක් මෙහි දැක්වේ.

වීඩියෝ: න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක ක්රියා කරන ආකාරය

මෙම වීඩියෝවෙන්, න්‍යෂ්ටික භෞතික විද්‍යාඥ ව්ලැඩිමීර් චයිකින් න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකවල විදුලිය නිපදවන ආකාරය, ඒවායේ සවිස්තරාත්මක ව්‍යුහය ඔබට කියනු ඇත:

න්‍යෂ්ටික බලය යනු විදුලිය නිපදවීමේ නවීන හා වේගයෙන් දියුණු වන ක්‍රමයකි. න්‍යෂ්ටික බලාගාර සකසන ආකාරය ඔබ දන්නවාද? න්යෂ්ටික බලාගාරයක් ක්රියාත්මක කිරීමේ මූලධර්මය කුමක්ද? අද පවතින න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරක වර්ග මොනවාද? න්‍යෂ්ටික බලාගාරයක් ක්‍රියාත්මක කිරීමේ යෝජනා ක්‍රමය විස්තරාත්මකව සලකා බැලීමටත්, න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක ව්‍යුහය සොයා බැලීමටත්, විදුලිය ජනනය කිරීමේ පරමාණුක ක්‍රමය කෙතරම් ආරක්ෂිතදැයි සොයා බැලීමටත් අපි උත්සාහ කරමු.

ඕනෑම නැවතුම්පළක් නේවාසික ප්රදේශයෙන් බොහෝ දුරින් සංවෘත ප්රදේශයකි. එහි භූමියේ ගොඩනැගිලි කිහිපයක් තිබේ. වැදගත්ම ගොඩනැගිල්ල ප්‍රතික්‍රියාකාරක ගොඩනැගිල්ලයි, ඊට යාබදව ප්‍රතික්‍රියාකාරකය පාලනය වන ටර්බයින ශාලාව සහ ආරක්ෂිත ගොඩනැගිල්ලයි.

න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් නොමැතිව යෝජනා ක්රමය කළ නොහැක. පරමාණුක (න්‍යෂ්ටික) ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් යනු න්‍යෂ්ටික බලාගාරයක උපාංගයකි, මෙම ක්‍රියාවලියේදී අනිවාර්යයෙන් ශක්තිය මුදා හැරීමත් සමඟ නියුට්‍රෝන විඛණ්ඩනයේ දාම ප්‍රතික්‍රියාවක් සංවිධානය කිරීමට සැලසුම් කර ඇත. නමුත් න්යෂ්ටික බලාගාරයක් ක්රියාත්මක කිරීමේ මූලධර්මය කුමක්ද?

සම්පූර්ණ ප්‍රතික්‍රියාකාරක බලාගාරය ප්‍රතික්‍රියාකාරක ගොඩනැගිල්ලේ තබා ඇති අතර, ප්‍රතික්‍රියාකාරකය සඟවන විශාල කොන්ක්‍රීට් කුළුණක් වන අතර හදිසි අනතුරකදී න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාවක සියලුම නිෂ්පාදන අඩංගු වේ. මෙම විශාල කුළුණ බහාලුම්, හර්මෙටික් ෂෙල් හෝ බහාලුම් ලෙස හැඳින්වේ.

නව ප්රතික්රියාකාරකවල බහාලුම් කලාපය ඝන කොන්ක්රීට් බිත්ති 2 ක් ඇත - ෂෙල් වෙඩි.
සෙන්ටිමීටර 80 ක ඝනක බාහිර කවචයක් බාහිර බලපෑම් වලින් බහාලුම් ප්රදේශය ආරක්ෂා කරයි.

මීටර් 1 සෙන්ටිමීටර 20 ක ඝනකමකින් යුත් අභ්යන්තර කවචය එහි උපාංගයේ විශේෂ වානේ කේබල් ඇති අතර, කොන්ක්රීට් ශක්තිය තුන් ගුණයකින් පමණ වැඩි වන අතර ව්යුහය බිඳ වැටීමට ඉඩ නොදේ. ඇතුළත, එය විශේෂ වානේ තුනී පත්රයක් සමඟ පෙලගැසී ඇති අතර, එය රඳවා තබා ගැනීම සඳහා අතිරේක ආරක්ෂාවක් ලෙස නිර්මාණය කර ඇති අතර, හදිසි අනතුරකදී, ප්රතික්රියාකාරකයේ අන්තර්ගතය බහාලුම් ප්රදේශයෙන් පිටත මුදා හැරීම වළක්වයි.

න්‍යෂ්ටික බලාගාරයක එවැනි උපකරණයකට ටොන් 200 ක් දක්වා බරැති ගුවන් යානයක වැටීම, මැග්නිටියුඩ් 8 ක භූමිකම්පාව, ටෝනාඩෝ සහ සුනාමියට ඔරොත්තු දිය හැකිය.

පළමු පීඩන ආවරණය 1968 දී කනෙක්ටිකට් යැංකි ඇමරිකානු න්‍යෂ්ටික බලාගාරයේ ඉදිකරන ලදී.

බහාලුම් ප්රදේශයේ සම්පූර්ණ උස මීටර් 50-60 කි.

න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් සෑදී ඇත්තේ කුමක් ද?

න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක ක්‍රියාකාරිත්වයේ මූලධර්මය සහ එම නිසා න්‍යෂ්ටික බලාගාරයක් ක්‍රියාත්මක කිරීමේ මූලධර්මය තේරුම් ගැනීමට, ඔබ ප්‍රතික්‍රියාකාරකයේ සංරචක තේරුම් ගත යුතුය.

• ක්රියාකාරී කලාපය. න්‍යෂ්ටික ඉන්ධන (තාප මුදාහරින්නා) සහ මධ්‍යමකාරකය තැන්පත් කර ඇති ප්‍රදේශය මෙයයි. ඉන්ධන පරමාණු (බොහෝ විට යුරේනියම් ඉන්ධන වේ) විඛණ්ඩන දාම ප්රතික්රියාවක් සිදු කරයි. විඛණ්ඩන ක්‍රියාවලිය පාලනය කිරීම සඳහා මධ්‍යමකාරකය නිර්මාණය කර ඇති අතර, වේගය සහ ශක්තිය අනුව අවශ්‍ය ප්‍රතික්‍රියාව සිදු කිරීමට ඔබට ඉඩ සලසයි.
• නියුට්‍රෝන පරාවර්තකය. පරාවර්තකය ක්රියාකාරී කලාපය වට කර ඇත. එය උපස්ථ කරන්නා ලෙස එකම ද්රව්ය වලින් සමන්විත වේ. ඇත්ත වශයෙන්ම, මෙය පෙට්ටියක් වන අතර එහි ප්‍රධාන අරමුණ වන්නේ නියුට්‍රෝන හරයෙන් ඉවත් වී පරිසරයට ඇතුළු වීම වැළැක්වීමයි.
• සිසිලනකාරකය. සිසිලනකාරකය ඉන්ධන පරමාණු විඛණ්ඩනය කිරීමේදී මුදා හරින ලද තාපය අවශෝෂණය කර වෙනත් ද්රව්ය වෙත මාරු කළ යුතුය. න්‍යෂ්ටික බලාගාරයක් සැලසුම් කරන්නේ කෙසේද යන්න බොහෝ දුරට තීරණය කරන්නේ සිසිලනකාරකයයි. අද වඩාත් ජනප්රිය සිසිලනකාරකය වන්නේ ජලයයි.
  ප්රතික්රියාකාරක පාලන පද්ධතිය. න්‍යෂ්ටික බලාගාර ප්‍රතික්‍රියාකාරකය ක්‍රියාත්මක කරන සංවේදක සහ යාන්ත්‍රණ.

න්යෂ්ටික බලාගාර සඳහා ඉන්ධන

න්යෂ්ටික බලාගාරයක් කරන්නේ කුමක්ද? න්‍යෂ්ටික බලාගාර සඳහා ඉන්ධන යනු විකිරණශීලී ගුණ සහිත රසායනික මූලද්‍රව්‍ය වේ. සියලුම න්‍යෂ්ටික බලාගාරවල යුරේනියම් එවැනි මූලද්‍රව්‍යයකි.

න්‍යෂ්ටික බලාගාර ක්‍රියාත්මක වන්නේ සංකීර්ණ සංයුක්ත ඉන්ධන මත මිස පිරිසිදු රසායනික මූලද්‍රව්‍යයක් මත නොවන බව ස්ථාන සැලසුම් කිරීමෙන් ගම්‍ය වේ. න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයකට පටවා ඇති ස්වාභාවික යුරේනියම් වලින් යුරේනියම් ඉන්ධන ලබා ගැනීම සඳහා බොහෝ උපාමාරු සිදු කළ යුතුය.

පොහොසත් යුරේනියම්

යුරේනියම් සමස්ථානික දෙකකින් සමන්විත වේ, එනම් විවිධ ස්කන්ධ සහිත න්යෂ්ටීන් අඩංගු වේ. ඒවා නම් කර ඇත්තේ ප්‍රෝටෝන සහ නියුට්‍රෝන සමස්ථානික -235 සහ සමස්ථානික-238 සංඛ්‍යාව මගිනි. 20 වන සියවසේ පර්යේෂකයන් ලෝපස් වලින් යුරේනියම් 235 නිස්සාරණය කිරීමට පටන් ගත්හ. එය දිරාපත් වීමට හා පරිවර්තනය කිරීමට පහසු විය. සොබාදහමේ ඇත්තේ එවැනි යුරේනියම් වලින් 0.7% ක් පමණක් බව පෙනී ගියේය (ඉතිරි ප්‍රතිශතය 238 වන සමස්ථානිකයට ගියේය).

මෙම නඩුවේ කුමක් කළ යුතුද? ඔවුන් යුරේනියම් පොහොසත් කිරීමට තීරණය කළා. අවශ්‍ය 235x සමස්ථානික සහ අනවශ්‍ය 238x සමස්ථානික කිහිපයක් ඉතිරිව ඇති විට යුරේනියම් පොහොසත් කිරීම ක්‍රියාවලියකි. යුරේනියම් පොහොසත් කරන්නන්ගේ කාර්යය වන්නේ 0.7% සිට 100% යුරේනියම්-235 සෑදීමයි.

යුරේනියම් තාක්ෂණයන් දෙකක් භාවිතයෙන් පොහොසත් කළ හැක - වායු විසරණය හෝ වායු කේන්ද්රාපසාරී. ඔවුන්ගේ භාවිතය සඳහා ලෝපස් වලින් ලබාගත් යුරේනියම් වායුමය තත්වයක් බවට පරිවර්තනය වේ. ගෑස් ආකාරයෙන් එය පොහොසත් වේ.

යුරේනියම් කුඩු

පොහොසත් යුරේනියම් වායුව ඝන තත්වයක් බවට පරිවර්තනය වේ - යුරේනියම් ඩයොක්සයිඩ්. මෙම පිරිසිදු ඝන යුරේනියම් 235 විශාල සුදු ස්ඵටිකයක් මෙන් පෙනෙන අතර පසුව යුරේනියම් කුඩු බවට තලා දමනු ලැබේ.

යුරේනියම් පෙති

යුරේනියම් පෙති යනු ඝන ලෝහ රෙදි සෝදන යන්ත්‍ර, සෙන්ටිමීටර කිහිපයක් දිග ය. යුරේනියම් කුඩු වලින් එවැනි පෙති අච්චු කිරීම සඳහා එය ද්‍රව්‍යයක් සමඟ මිශ්‍ර කර ඇත - ප්ලාස්ටිසයිසර්, එය ටැබ්ලට් එබීමේ ගුණාත්මකභාවය වැඩි දියුණු කරයි.

පීඩිත රෙදි සෝදන යන්ත්‍ර දිනකට වඩා වැඩි කාලයක් සෙල්සියස් අංශක 1200 ක උෂ්ණත්වයකදී පුළුස්සනු ලබන්නේ ටැබ්ලට් වලට විශේෂ ශක්තියක් සහ ඉහළ උෂ්ණත්වයකට ප්‍රතිරෝධයක් ලබා දීම සඳහා ය. න්‍යෂ්ටික බලාගාරයක් ක්‍රියා කරන ආකාරය කෙලින්ම රඳා පවතින්නේ යුරේනියම් ඉන්ධන කොතරම් හොඳින් සම්පීඩනය කර පුළුස්සන්නේද යන්න මතය.

ටැබ්ලට් මොලිබ්ඩිනම් පෙට්ටිවල පුළුස්සනු ලැබේ, මන්ද. මෙම ලෝහයට පමණක් අංශක එකහමාරකට වඩා "නිරය" උෂ්ණත්වයේ දී දිය නොවිය හැකිය. ඉන් පසුව, න්යෂ්ටික බලාගාර සඳහා යුරේනියම් ඉන්ධන සූදානම් ලෙස සැලකේ.

TVEL සහ TVS යනු කුමක්ද?

ප්‍රතික්‍රියාකාරක හරය බිත්තිවල සිදුරු සහිත විශාල තැටියක් හෝ පයිප්පයක් මෙන් පෙනේ (ප්‍රතික්‍රියාකාරක වර්ගය අනුව), මිනිස් සිරුරට වඩා 5 ගුණයක් විශාලය. මෙම සිදුරු වල යුරේනියම් ඉන්ධන අඩංගු වන අතර එහි පරමාණු අපේක්ෂිත ප්‍රතික්‍රියාව සිදු කරයි.

ප්‍රතික්‍රියාකාරකයකට සරලව ඉන්ධන විසි කිරීම කළ නොහැක්කකි, හොඳයි, ඔබට සම්පූර්ණ දුම්රිය ස්ථානයම පිපිරීමක් සහ ආසන්න ප්‍රාන්ත කිහිපයක් සඳහා ප්‍රතිවිපාක සහිත අනතුරක් ලබා ගැනීමට අවශ්‍ය නැතිනම්. එබැවින් යුරේනියම් ඉන්ධන ඉන්ධන දඬු වල තැන්පත් කර පසුව ඉන්ධන එකලස්කිරීම් වල එකතු කරනු ලැබේ. මෙම කෙටි යෙදුම් අදහස් කරන්නේ කුමක්ද?

• TVEL - ඉන්ධන මූලද්රව්යය (ඒවා නිෂ්පාදනය කරන රුසියානු සමාගමේ එකම නම සමඟ පටලවා නොගත යුතුය). ඇත්ත වශයෙන්ම, මෙය සර්කෝනියම් මිශ්‍ර ලෝහවලින් සාදන ලද සිහින් සහ දිගු සර්කෝනියම් නලයක් වන අතර එයට යුරේනියම් පෙති දමනු ලැබේ. යුරේනියම් පරමාණු එකිනෙකා සමඟ අන්තර් ක්‍රියා කිරීමට පටන් ගන්නා අතර ප්‍රතික්‍රියාව අතරතුර තාපය මුදා හරිනු ලබන්නේ ඉන්ධන දඬු තුළ ය.

සර්කෝනියම් ඉන්ධන දඬු නිෂ්පාදනය සඳහා ද්‍රව්‍යයක් ලෙස තෝරා ගනු ලැබුවේ එහි වර්තන හැකියාව සහ විඛාදන විරෝධී ගුණාංග නිසාය.

ඉන්ධන මූලද්රව්ය වර්ගය ප්රතික්රියාකාරකයේ වර්ගය සහ ව්යුහය මත රඳා පවතී. රීතියක් ලෙස, ඉන්ධන දඬු වල ව්යුහය සහ අරමුණ වෙනස් නොවේ; නලයේ දිග සහ පළල වෙනස් විය හැකිය.

යන්ත්‍රය එක් සර්කෝනියම් නලයකට යුරේනියම් පෙති 200කට වඩා පටවනු ලැබේ. සමස්තයක් වශයෙන්, යුරේනියම් පෙති මිලියන 10 ක් පමණ ප්රතික්රියාකාරකය තුළ එකවර ක්රියා කරයි.
FA - ඉන්ධන එකලස් කිරීම. NPP කම්කරුවන් ඉන්ධන එකලස් කිරීම් ලෙස හැඳින්වේ.

ඇත්ත වශයෙන්ම, මේවා එකට සවි කර ඇති TVEL කිහිපයක් වේ. ඉන්ධන එකලස්කිරීම් යනු න්‍යෂ්ටික බලාගාරයක් ක්‍රියාත්මක වන න්‍යෂ්ටික ඉන්ධනය. එය න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් තුළට පටවනු ලබන ඉන්ධන එකලස්කිරීම් වේ. එක් ප්රතික්රියාකාරකයක ඉන්ධන එකලස් කිරීම් 150 - 400 ක් පමණ තබා ඇත.
ඉන්ධන එකලස් කිරීම ක්‍රියාත්මක වන්නේ කුමන ප්‍රතික්‍රියාකාරකය මතද යන්න මත, ඒවා විවිධ හැඩයන්ගෙන් යුක්ත වේ. සමහර විට මිටි ඝනකයකට, සමහර විට සිලින්ඩරාකාර, සමහර විට ෂඩාස්රාකාර හැඩයට නැවී ඇත.

වසර 4ක ක්‍රියාකාරීත්වය සඳහා එක් ඉන්ධන එකලස් කිරීමකින් ගල් අඟුරු වැගන් 670ක්, ස්වාභාවික වායු සහිත ටැංකි 730ක් හෝ තෙල් පටවා ඇති ටැංකි 900ක් දහනය කිරීමේදී සමාන ශක්තියක් ජනනය වේ.
අද වන විට ඉන්ධන එකලස් කිරීම් ප්‍රධාන වශයෙන් රුසියාව, ප්‍රංශය, ඇමරිකා එක්සත් ජනපදය සහ ජපානය යන රටවල කර්මාන්තශාලා වල නිෂ්පාදනය කෙරේ.

න්‍යෂ්ටික බලාගාර සඳහා ඉන්ධන වෙනත් රටවලට ලබා දීම සඳහා, ඉන්ධන එකලස් කිරීම් දිගු හා පළල් ලෝහ පයිප්පවලින් මුද්‍රා තබා, පයිප්පවලින් වාතය පොම්ප කර විශේෂ යන්ත්‍ර මගින් භාණ්ඩ ප්‍රවාහන ගුවන් යානයට ලබා දේ.

න්‍යෂ්ටික බලාගාර සඳහා න්‍යෂ්ටික ඉන්ධනවල බර අධිකයි, tk. යුරේනියම් යනු පෘථිවියේ බරම ලෝහ වලින් එකකි. එහි නිශ්චිත ගුරුත්වාකර්ෂණය වානේ මෙන් 2.5 ගුණයක් වේ.

න්යෂ්ටික බලාගාරය: මෙහෙයුම් මූලධර්මය

න්යෂ්ටික බලාගාරයක් ක්රියාත්මක කිරීමේ මූලධර්මය කුමක්ද? න්‍යෂ්ටික බලාගාර ක්‍රියාත්මක කිරීමේ මූලධර්මය පදනම් වී ඇත්තේ විකිරණශීලී ද්‍රව්‍යයක පරමාණු විඛණ්ඩනයේ දාම ප්‍රතික්‍රියාවක් මත ය - යුරේනියම්. මෙම ප්‍රතික්‍රියාව සිදුවන්නේ න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක හරය තුළය.

දැනගැනීම වැදගත් වේ:

ඔබ න්‍යෂ්ටික භෞතික විද්‍යාවේ සංකීර්ණතා වෙත නොයන්නේ නම්, න්‍යෂ්ටික බලාගාරයක ක්‍රියාකාරිත්වයේ මූලධර්මය මේ ආකාරයෙන් පෙනේ:
න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකය ආරම්භ කිරීමෙන් පසු ඉන්ධන දඬු වලින් අවශෝෂක දඬු ඉවත් කරනු ලබන අතර එමඟින් යුරේනියම් ප්‍රතික්‍රියා කිරීම වළක්වයි.

කූරු ඉවත් කළ වහාම යුරේනියම් නියුට්රෝන එකිනෙකා සමඟ අන්තර් ක්රියා කිරීමට පටන් ගනී.

නියුට්‍රෝන ගැටෙන විට, පරමාණුක මට්ටමින් කුඩා පිපිරීමක් සිදුවී, ශක්තිය මුදා හැර නව නියුට්‍රෝන ඉපදෙන විට, දාම ප්‍රතික්‍රියාවක් ඇති වීමට පටන් ගනී. මෙම ක්රියාවලිය තාපය මුදාහරියි.

තාපය සිසිලනකාරකයට මාරු කරනු ලැබේ. සිසිලනකාරක වර්ගය මත පදනම්ව, එය ටර්බයිනය භ්රමණය වන වාෂ්ප හෝ වායුව බවට පත් වේ.

ටර්බයිනය විදුලි උත්පාදක යන්ත්රයක් ධාවනය කරයි. ඇත්ත වශයෙන්ම විදුලිය නිපදවන්නේ ඔහුය.

ඔබ ක්‍රියාවලිය අනුගමනය නොකරන්නේ නම්, ප්‍රතික්‍රියාකාරකය පුපුරවා හැර මුළු න්‍යෂ්ටික බලාගාරයම සුනුවිසුනු වන තෙක් යුරේනියම් නියුට්‍රෝන එකිනෙක ගැටිය හැක. පරිගණක සංවේදක ක්‍රියාවලිය පාලනය කරයි. ඔවුන් උෂ්ණත්වය වැඩිවීම හෝ ප්රතික්රියාකාරකයේ පීඩනය වෙනස් වීම හඳුනාගෙන ප්රතික්රියා ස්වයංක්රීයව නතර කළ හැකිය.

න්යෂ්ටික බලාගාර සහ තාප බලාගාර (තාප බලාගාර) ක්රියාත්මක කිරීමේ මූලධර්මය අතර වෙනස කුමක්ද?

කාර්යයේ වෙනස්කම් ඇත්තේ පළමු අදියරේදී පමණි. න්‍යෂ්ටික බලාගාර වලදී, සිසිලනකාරකය යුරේනියම් ඉන්ධන පරමාණු විඛණ්ඩනය වීමෙන් තාපය ලබා ගනී, තාප බලාගාරවල, කාබනික ඉන්ධන (ගල් අඟුරු, ගෑස් හෝ තෙල්) දහනය කිරීමෙන් සිසිලනකාරකයට තාපය ලැබේ. යුරේනියම් පරමාණු හෝ ගල් අඟුරු සහිත වායුව තාපය මුදා හැරීමෙන් පසුව, න්‍යෂ්ටික බලාගාර සහ තාප බලාගාර ක්‍රියාත්මක කිරීමේ යෝජනා ක්‍රම සමාන වේ.

න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක වර්ග

න්‍යෂ්ටික බලාගාරයක් ක්‍රියා කරන ආකාරය එහි න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකය ක්‍රියා කරන ආකාරය මත රඳා පවතී. අද වන විට ප්‍රධාන ප්‍රතික්‍රියාකාරක වර්ග දෙකක් ඇත, ඒවා නියුරෝන වල වර්ණාවලිය අනුව වර්ගීකරණය කර ඇත:
මන්දගාමී නියුට්‍රෝන ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක්, තාප ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් ලෙසද හැඳින්වේ.

එහි ක්‍රියාකාරිත්වය සඳහා යුරේනියම් 235 ක් භාවිතා කරන අතර එය පොහොසත් කිරීමේ අදියර, යුරේනියම් පෙති සෑදීම යනාදිය හරහා ගමන් කරයි. අද වන විට මන්දගාමී නියුට්‍රෝන ප්‍රතික්‍රියාකාරක අති බහුතරයක් ඇත.
වේගවත් නියුට්‍රෝන ප්‍රතික්‍රියාකාරකය.

මෙම ප්රතික්රියාකාරක අනාගතය, මන්ද ඔවුන් යුරේනියම්-238 මත වැඩ කරයි, එය ස්වභාවයෙන් සතයක් වන අතර මෙම මූලද්‍රව්‍යය පොහොසත් කිරීම අවශ්‍ය නොවේ. එවැනි ප්රතික්රියාකාරකවල අවාසිය සැලසුම් කිරීම, ඉදිකිරීම් සහ දියත් කිරීම සඳහා ඉතා ඉහළ පිරිවැයක් පමණි. අද වේගවත් නියුට්‍රෝන ප්‍රතික්‍රියාකාරක ක්‍රියාත්මක වන්නේ රුසියාවේ පමණි.

වේගවත් නියුට්‍රෝන ප්‍රතික්‍රියාකාරකවල සිසිලනකාරකය රසදිය, ගෑස්, සෝඩියම් හෝ ඊයම් වේ.

අද ලෝකයේ සියලුම න්‍යෂ්ටික බලාගාර විසින් භාවිතා කරන මන්දගාමී නියුට්‍රෝන ප්‍රතික්‍රියාකාරක ද වර්ග කිහිපයකින් පැමිණේ.

IAEA සංවිධානය (ජාත්‍යන්තර පරමාණුක බලශක්ති ඒජන්සිය) තමන්ගේම වර්ගීකරණයක් නිර්මාණය කර ඇති අතර එය ලෝක න්‍යෂ්ටික කර්මාන්තයේ බොහෝ විට භාවිතා වේ. න්‍යෂ්ටික බලාගාරයක ක්‍රියාකාරීත්වයේ මූලධර්මය බොහෝ දුරට රඳා පවතින්නේ සිසිලනකාරකය සහ මධ්‍යමකාරකය තේරීම මත බැවින්, IAEA විසින් මෙම වෙනස්කම් මත වර්ගීකරණය කර ඇත.

රසායනික දෘෂ්ටි කෝණයකින්, ඩියුටීරියම් ඔක්සයිඩ් යනු කදිම නියාමකයෙකු සහ සිසිලනකාරකයකි එහි පරමාණු අනෙකුත් ද්‍රව්‍යවලට සාපේක්ෂව යුරේනියම් නියුට්‍රෝන සමඟ වඩාත් ඵලදායී ලෙස අන්තර්ක්‍රියා කරයි. සරලව කිවහොත්, බර ජලය අවම පාඩු හා උපරිම ප්රතිඵල සමඟ එහි කාර්යය ඉටු කරයි. කෙසේ වෙතත්, එහි නිෂ්පාදනයට මුදල් වැය වන අතර, අපට සුපුරුදු "ආලෝකය" සහ හුරුපුරුදු ජලය භාවිතා කිරීම වඩාත් පහසු වේ.

න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරක පිළිබඳ කරුණු කිහිපයක්...

එක් න්‍යෂ්ටික බලාගාර ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් අවම වශයෙන් වසර 3 ක් සඳහා ඉදිකර තිබීම සිත්ගන්නා කරුණකි!
ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් තැනීමට, ඔබට කිලෝ ඇම්පියර් 210 ක විදුලි ධාරාවක් මත ක්‍රියා කරන උපකරණ අවශ්‍ය වේ, එය පුද්ගලයෙකු මිය යා හැකි ධාරාව මෙන් මිලියන ගුණයක් වේ.

න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක එක් කවචයක් (ව්‍යුහාත්මක මූලද්‍රව්‍ය) බර ටොන් 150 කි. එක් ප්රතික්රියාකාරකයක එවැනි මූලද්රව්ය 6 ක් ඇත.

පීඩන ජල ප්රතික්රියාකාරකය

න්‍යෂ්ටික බලාගාරය සාමාන්‍යයෙන් ක්‍රියා කරන ආකාරය අපි දැනටමත් සොයාගෙන ඇත, "එය වර්ග කිරීම" සඳහා වඩාත් ජනප්‍රිය පීඩන න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකය ක්‍රියා කරන ආකාරය බලමු.
අද ලොව පුරා, පරම්පරාවේ 3+ පීඩන ජල ප්‍රතික්‍රියාකාරක භාවිතා වේ. ඔවුන් වඩාත් විශ්වසනීය හා ආරක්ෂිත ලෙස සැලකේ.

ලෝකයේ සියලුම පීඩන ජල ප්‍රතික්‍රියාකාරක ඔවුන්ගේ ක්‍රියාකාරීත්වයේ වසර ගණනාව පුරා වසර 1000 කට වඩා වැඩි කරදරයකින් තොර ක්‍රියාකාරිත්වයක් ලබා ගැනීමට දැනටමත් සමත් වී ඇති අතර කිසි විටෙකත් බරපතල අපගමනය ලබා දී නොමැත.

පීඩන ජල ප්‍රතික්‍රියාකාරක මත පදනම් වූ න්‍යෂ්ටික බලාගාරවල ව්‍යූහයෙන් ඇඟවෙන්නේ ආසවනය කළ ජලය අංශක 320 දක්වා රත් කරන ලද ඉන්ධන දඬු අතර සංසරණය වන බවයි. වාෂ්ප තත්වයට යාම වැළැක්වීම සඳහා එය වායුගෝල 160 ක පීඩනයක් යටතේ තබා ඇත. NPP යෝජනා ක්රමය එය ප්රාථමික ජලය ලෙස හැඳින්වේ.

රත් වූ ජලය වාෂ්ප උත්පාදක යන්ත්රයට ඇතුල් වන අතර ද්විතියික පරිපථයේ ජලය වෙත එහි තාපය ලබා දෙයි, පසුව එය නැවත ප්රතික්රියාකාරකයට "ආපසු" යයි. පිටතින්, ප්‍රාථමික ජල පරිපථයේ පයිප්ප වෙනත් පයිප්ප සමඟ ස්පර්ශ වන බව පෙනේ - දෙවන පරිපථයේ ජලය, ඒවා එකිනෙකට තාපය මාරු කරයි, නමුත් ජලය සම්බන්ධ නොවේ. නල ස්පර්ශ වේ.

මේ අනුව, විදුලිය ජනනය කිරීමේ ක්‍රියාවලියට තවදුරටත් සහභාගී වන ද්විතියික පරිපථයේ ජලයට විකිරණ ඇතුල් වීමේ හැකියාව බැහැර කරනු ලැබේ.

න්යෂ්ටික බලාගාර ආරක්ෂාව

න්‍යෂ්ටික බලාගාර ක්‍රියාත්මක කිරීමේ මූලධර්මය ඉගෙන ගත් පසු, ආරක්ෂාව සකසා ඇති ආකාරය අප තේරුම් ගත යුතුය. අද වන විට න්‍යෂ්ටික බලාගාර සැලසුම් කිරීමේදී ආරක්‍ෂිත නීති කෙරෙහි වැඩි අවධානයක් යොමු කිරීම අවශ්‍ය වේ.
න්‍යෂ්ටික බලාගාර ආරක්ෂාව සඳහා වන පිරිවැය බලාගාරයේ මුළු පිරිවැයෙන් ආසන්න වශයෙන් 40% කි.

NPP යෝජනා ක්‍රමයට විකිරණශීලී ද්‍රව්‍ය මුදා හැරීම වළක්වන භෞතික බාධක 4 ක් ඇතුළත් වේ. මෙම බාධක කුමක් කළ යුතුද? නියම වේලාවට, න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාව නැවැත්වීමට, හරයෙන් සහ ප්‍රතික්‍රියාකාරකයෙන් නිරන්තර තාපය ඉවත් කිරීම සහතික කිරීමට සහ බහාලුම් (අවහිර කලාපය) සිට රේඩියනියුක්ලයිඩ් මුදා හැරීම වැළැක්වීමට හැකි වේ.

• පළමු බාධකය වන්නේ යුරේනියම් පෙතිවල ශක්තියයි.න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක අධික උෂ්ණත්වයේ බලපෑම යටතේ ඒවා කඩා නොවැටීම වැදගත්ය. බොහෝ ආකාරවලින්, න්‍යෂ්ටික බලාගාරයක් ක්‍රියා කරන ආකාරය රඳා පවතින්නේ නිෂ්පාදනයේ ආරම්භක අවධියේදී යුරේනියම් පෙති "බේක් කරන ලද" ආකාරය මත ය. යුරේනියම් ඉන්ධන පෙති වැරදි ලෙස පුළුස්සන්නේ නම්, ප්‍රතික්‍රියාකාරකයේ ඇති යුරේනියම් පරමාණුවල ප්‍රතික්‍රියා අනපේක්ෂිත වේ.
• දෙවන බාධකය වන්නේ ඉන්ධන දඬු වල තද බවයි.සර්කෝනියම් ටියුබ් තදින් මුද්‍රා තැබිය යුතුය, තද ගතිය කැඩී ඇත්නම්, හොඳම ප්‍රතික්‍රියාකාරකයට හානි වී වැඩ නතර වනු ඇත, නරකම දෙය නම් සියල්ල වාතයට පියාසර කරනු ඇත.
• තුන්වන බාධකය ශක්තිමත් වානේ ප්රතික්රියාකාරක නෞකාවකි a, (එම විශාල කුළුණ - බහාලුම් ප්රදේශයකි) සියලු විකිරණශීලී ක්රියාවලීන් තමන් තුළම "රඳවා" ඇත. කඳට හානි සිදුවී ඇත - විකිරණ වායුගෝලයට මුදා හරිනු ඇත.
• සිව්වන බාධකය වන්නේ හදිසි ආරක්ෂණ දඬු ය.ක්රියාකාරී කලාපයට ඉහලින්, මොඩරේටර් සහිත දඬු චුම්බක මත අත්හිටුවා ඇති අතර, තත්පර 2 කින් සියලුම නියුට්රෝන අවශෝෂණය කර දාම ප්රතික්රියාව නතර කළ හැකිය.

අංශක ගණනාවක ආරක්ෂාවක් සහිත න්‍යෂ්ටික බලාගාරයක් ඉදිකර තිබියදීත්, නියම වේලාවට ප්‍රතික්‍රියාකාරක හරය සිසිල් කිරීමට නොහැකි නම් සහ ඉන්ධන උෂ්ණත්වය අංශක 2600 දක්වා ඉහළ ගියහොත්, ආරක්ෂක පද්ධතියේ අවසාන බලාපොරොත්තුව ක්‍රියාත්මක වේ. - ඊනියා දියවීමේ උගුල.

කාරණය නම් එවැනි උෂ්ණත්වයකදී ප්‍රතික්‍රියාකාරක භාජනයේ පතුල දියවී යන අතර න්‍යෂ්ටික ඉන්ධන සහ උණු කළ ව්‍යුහයන්ගේ සියලුම අවශේෂ ප්‍රතික්‍රියාකාරක හරයට ඉහළින් අත්හිටුවන ලද විශේෂ “වීදුරු” වෙතට ගලා එනු ඇත.

උණු කිරීමේ උගුල ශීත කළ හා පරාවර්තක වේ. එය විඛණ්ඩන දාම ප්‍රතික්‍රියාව ක්‍රමයෙන් නතර කරන ඊනියා "පූජා ද්‍රව්‍ය" වලින් පිරී ඇත.

මේ අනුව, NPP යෝජනා ක්‍රමය මඟින් ආරක්‍ෂාව අංශක කිහිපයක් ඇඟවුම් කරයි, එය අනතුරක් සිදුවීමේ සම්භාවිතාව සම්පූර්ණයෙන්ම පාහේ බැහැර කරයි.

උපාංගය සහ මෙහෙයුම් මූලධර්මය

බලය මුදා හැරීමේ යාන්ත්රණය

ද්‍රව්‍යයක පරිණාමනය නිදහස් ශක්තිය මුදා හැරීම සමඟ සිදු වන්නේ එම ද්‍රව්‍යයේ ශක්ති සංචිතයක් තිබේ නම් පමණි. පසුකාලීනව අදහස් වන්නේ ද්රව්යයේ ක්ෂුද්ර අංශු වෙනත් හැකි තත්වයකට වඩා වැඩි විවේක ශක්තියක් සහිත තත්වයක පවතින බවයි, එය පවතින සංක්රමණය වේ. ස්වයංසිද්ධ සංක්‍රාන්තිය සෑම විටම ශක්ති බාධකයකින් වළක්වයි, එය ජය ගැනීම සඳහා ක්ෂුද්‍ර අංශුවට පිටතින් යම් ශක්තියක් ලැබිය යුතුය - උද්දීපන ශක්තිය. exoenergetic ප්‍රතික්‍රියාව සමන්විත වන්නේ උද්දීපනයෙන් පසුව සිදුවන පරිවර්තනයේදී, ක්‍රියාවලිය උද්දීපනය කිරීමට අවශ්‍ය ප්‍රමාණයට වඩා වැඩි ශක්තියක් මුදා හැරීමයි. ශක්ති බාධකය ජය ගැනීමට ක්‍රම දෙකක් තිබේ: එක්කෝ ගැටෙන අංශුවල චාලක ශක්තිය නිසා හෝ ප්‍රවේශ වන අංශුවේ බන්ධන ශක්තිය නිසා.

ශක්තිය මුදා හැරීමේ සාර්ව පරිමාණයන් අප මතකයේ තබා ගන්නේ නම්, ප්‍රතික්‍රියා උද්දීපනය සඳහා අවශ්‍ය චාලක ශක්තියට ද්‍රව්‍යයේ අංශු සියල්ලම හෝ මුලදී අවම වශයෙන් තිබිය යුතුය. මෙය සාක්ෂාත් කරගත හැක්කේ තාප චලිතයේ ශක්තිය ක්‍රියාවලියේ ගමන් මග සීමා කරන ශක්ති සීමාවේ අගයට ළඟා වන අගයකට මාධ්‍යයේ උෂ්ණත්වය වැඩි කිරීමෙන් පමණි. අණුක පරිවර්තන වලදී, එනම් රසායනික ප්‍රතික්‍රියා වලදී, එවැනි වැඩි වීමක් සාමාන්‍යයෙන් කෙල්වින් සිය ගණනක් වන අතර, න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියා වලදී එය ගැටෙන න්‍යෂ්ටීන්ගේ කූලෝම්බ් බාධකවල ඉතා ඉහළ උස නිසා අවම වශයෙන් 10 7 වේ. න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියා වල තාප උද්දීපනය ප්‍රායෝගිකව සිදු කර ඇත්තේ කූලෝම්බ් බාධක අවම (තාප න්‍යෂ්ටික විලයනය) ඇති සැහැල්ලු න්‍යෂ්ටීන්ගේ සංශ්ලේෂණය තුළ පමණි.

සම්බන්ධ වන අංශු මගින් උද්දීපනය කිරීම සඳහා විශාල චාලක ශක්තියක් අවශ්‍ය නොවන අතර, එබැවින්, මාධ්‍යයේ උෂ්ණත්වය මත රඳා නොපවතී, මන්ද එය සිදුවන්නේ ආකර්ශනීය බලවේගවල අංශු වලට ආවේණික භාවිතයට නොගත් බන්ධන නිසාය. නමුත් අනෙක් අතට, ප්‍රතික්‍රියා උද්දීපනය කිරීමට අංශු අවශ්‍ය වේ. නැවතත් අපගේ මතකයේ ඇත්තේ වෙනම ප්‍රතික්‍රියා ක්‍රියාවක් නොව සාර්ව පරිමාණයෙන් ශක්තිය නිපදවීම නම්, මෙය කළ හැක්කේ දාම ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදු වූ විට පමණි. ප්‍රතික්‍රියාව උද්දීපනය කරන අංශු exoenergetic ප්‍රතික්‍රියාවක නිෂ්පාදන ලෙස නැවත දිස්වන විට දෙවැන්න පැන නගී.

නිර්මාණ

ඕනෑම න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් පහත කොටස් වලින් සමන්විත වේ:

• න්‍යෂ්ටික ඉන්ධන සහ මධ්‍යමකාරකය සහිත හරය;
• හරය වටා ඇති නියුට්‍රෝන පරාවර්තකය;
• හදිසි ආරක්ෂාව ඇතුළුව දාම ප්රතික්රියා නියාමනය කිරීමේ පද්ධතිය;
• විකිරණ ආරක්ෂණය;
• දුරස්ථ පාලන පද්ධතිය.

මෙහෙයුමේ භෞතික මූලධර්ම

ප්‍රධාන ලිපි ද බලන්න:

න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක වත්මන් තත්ත්වය ඵලදායී නියුට්‍රෝන ගුණ කිරීමේ සාධකය මගින් සංලක්ෂිත කළ හැක කේහෝ ප්රතික්රියාශීලීත්වය ρ , පහත සම්බන්ධතාවයට සම්බන්ධ වේ:

මෙම අගයන් පහත අගයන් මගින් සංලක්ෂිත වේ:

• කේ> 1 - දාම ප්‍රතික්‍රියාව කාලයත් සමඟ වැඩි වේ, ප්‍රතික්‍රියාකාරකය ඇත අධි විවේචනාත්මකතත්වය, එහි ප්රතික්රියාශීලීත්වය ρ > 0;
• කේ < 1 - реакция затухает, реактор - subcritical, ρ < 0;
• කේ = 1, ρ = 0 - න්යෂ්ටික විඛණ්ඩන සංඛ්යාව නියත වේ, ප්රතික්රියාකාරකය ස්ථායී වේ විවේචනාත්මකතත්ත්වය.

න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක බරපතල තත්ත්වය:

ගුණ කිරීමේ සාධකය ඒකීය බවට පරිවර්තනය කිරීම සාක්ෂාත් කරගනු ලබන්නේ නියුට්‍රෝන ගුණ කිරීම ඒවායේ පාඩු සමඟ සමතුලිත කිරීමෙනි. ඇත්ත වශයෙන්ම පාඩු සඳහා හේතු දෙකක් තිබේ: විඛණ්ඩනයකින් තොරව අල්ලා ගැනීම සහ අභිජනන මාධ්‍යයෙන් පිටත නියුට්‍රෝන කාන්දු වීම.

පැහැදිලිවම, කේ< 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.

තාප ප්‍රතික්‍රියාකාරක සඳහා k 0 ඊනියා "සාධක 4 සූත්‍රය" මගින් තීරණය කළ හැක:

• η යනු අවශෝෂණ දෙකකට නියුට්‍රෝන අස්වැන්නයි.

නවීන බල ප්‍රතික්‍රියාකාරකවල පරිමාවන් m³ සිය ගණනකට ළඟා විය හැකි අතර එය ප්‍රධාන වශයෙන් තීරණය වන්නේ විවේචනාත්මක කොන්දේසි මත නොව, තාපය ඉවත් කිරීමේ හැකියාව මගිනි.

විවේචනාත්මක පරිමාවන්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකය - තීරනාත්මක තත්වයක පවතින ප්‍රතික්‍රියාකාරක හරයේ පරිමාව. විවේචනාත්මක ස්කන්ධයතීරනාත්මක තත්වයක පවතින ප්රතික්රියාකාරකයේ විඛණ්ඩන ද්රව්යයේ ස්කන්ධය වේ.

ජල නියුට්‍රෝන පරාවර්තකයක් සහිත පිරිසිදු විඛණ්ඩන සමස්ථානිකවල ලවණවල ජලීය ද්‍රාවණවලින් ඉන්ධන සපයන ප්‍රතික්‍රියාකාරකවලට අඩුම විවේචනාත්මක ස්කන්ධයක් ඇත. 235 U සඳහා මෙම ස්කන්ධය 0.8 kg, Pu 239 සඳහා එය 0.5 kg වේ. කෙසේ වෙතත්, බෙරිලියම් ඔක්සයිඩ් පරාවර්තකයක් සහිත LOPO ප්‍රතික්‍රියාකාරකයේ (ලෝකයේ පළමු පොහොසත් යුරේනියම් ප්‍රතික්‍රියාකාරකය) තීරනාත්මක ස්කන්ධය 235 සමස්ථානිකයේ සුපෝෂණයේ මට්ටම සුළු වශයෙන් තිබියදීත්, 0.565 kg බව බොහෝ දෙනා දන්නා කරුණකි. 14% ට වඩා වැඩි. න්‍යායාත්මකව, කුඩාම විවේචනාත්මක ස්කන්ධය සතුව ඇති අතර, මෙම අගය ග්‍රෑම් 10 ක් පමණි.

නියුට්‍රෝන කාන්දුව අඩු කිරීම සඳහා, හරයට කෙටි සිලින්ඩරයක් හෝ ඝනකයක් වැනි ගෝලාකාර හෝ ගෝලාකාර හැඩයක් ලබා දී ඇත, මන්ද මෙම සංඛ්‍යාවල මතුපිට ප්‍රමාණය පරිමාවට කුඩාම අනුපාතයක් ඇති බැවින්.

අගය (e - 1) සාමාන්‍යයෙන් කුඩා වුවද, විශාල න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරක සඳහා (K ∞ - 1) වේගවත් නියුට්‍රෝන ගුණ කිරීමේ කාර්යභාරය තරමක් විශාල වේ.<< 1. Без этого процесса было бы невозможным создание первых графитовых реакторов на естественном уране.

දාම ප්‍රතික්‍රියාවක් ආරම්භ කිරීම සඳහා සාමාන්‍යයෙන් යුරේනියම් න්‍යෂ්ටිවල ස්වයංසිද්ධ විඛණ්ඩනයේදී ප්‍රමාණවත් නියුට්‍රෝන නිපදවනු ලැබේ. ප්‍රතික්‍රියාකාරකය ආරම්භ කිරීම සඳහා බාහිර නියුට්‍රෝන ප්‍රභවයක් භාවිතා කළ හැකිය, උදාහරණයක් ලෙස, සහ හෝ වෙනත් ද්‍රව්‍යවල මිශ්‍රණයක්.

අයඩින් වළ

අයඩින් වළ - න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් වසා දැමීමෙන් පසු එහි තත්වය, කෙටිකාලීන සෙනෝන් සමස්ථානික සමුච්චය වීම මගින් සංලක්ෂිත වේ. මෙම ක්‍රියාවලිය සැලකිය යුතු සෘණ ප්‍රතික්‍රියාවක තාවකාලික පෙනුමකට තුඩු දෙන අතර, එමඟින්, යම් කාල පරිච්ඡේදයක් සඳහා (දින 1-2 ක් පමණ) ප්‍රතික්‍රියාකාරකය එහි සැලසුම් ධාරිතාවයට ගෙන ඒමට නොහැකි වේ.

වර්ගීකරණය

පත්වීමෙන්

න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක භාවිතයේ ස්වභාවය අනුව පහත පරිදි බෙදා ඇත:

• බලශක්ති ප්රතික්රියාකාරකබලශක්ති අංශයේ භාවිතා කරන විදුලි හා තාප ශක්තිය නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා මෙන්ම මුහුදු ජලය ලවණ ඉවත් කිරීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇත (ඩලලනීකරණ ප්රතික්රියාකාරක කාර්මික ලෙසද වර්ගීකරණය කර ඇත). එවැනි ප්රතික්රියාකාරක ප්රධාන වශයෙන් න්යෂ්ටික බලාගාරවල භාවිතා කරන ලදී. නවීන බලශක්ති ප්රතික්රියාකාරකවල තාප බලය 5 GW දක්වා ළඟා වේ. වෙනම කණ්ඩායමක් තුළ වෙන් කරන්න:
  • ප්රවාහන ප්රතික්රියාකාරකවාහන එන්ජින් සඳහා බලශක්ති සැපයීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇත. පුළුල්ම යෙදුම් කණ්ඩායම් වන්නේ සබ්මැරීන සහ විවිධ මතුපිට යාත්‍රා සඳහා භාවිතා කරන සමුද්‍ර ප්‍රවාහන ප්‍රතික්‍රියාකාරක මෙන්ම අභ්‍යවකාශ තාක්‍ෂණයේ භාවිතා කරන ප්‍රතික්‍රියාකාරක වේ.
• පර්යේෂණාත්මක ප්රතික්රියාකාරක, විවිධ භෞතික ප්රමාණ අධ්යයනය කිරීමට නිර්මාණය කර ඇති අතර, න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක සැලසුම් කිරීම සහ ක්රියාත්මක කිරීම සඳහා අවශ්ය වන වටිනාකම; එවැනි ප්රතික්රියාකාරකවල බලය kW කිහිපයක් ඉක්මවා නැත.
• පර්යේෂණ ප්රතික්රියාකාරක, හරය තුළ නිර්මාණය කරන ලද නියුට්‍රෝන සහ ගැමා කිරණ ප්‍රවාහ න්‍යෂ්ටික භෞතික විද්‍යාව, ඝණ රාජ්‍ය භෞතික විද්‍යාව, විකිරණ රසායන විද්‍යාව, ජීව විද්‍යාව යන ක්ෂේත්‍රවල පර්යේෂණ සඳහා තීව්‍ර නියුට්‍රෝන ප්‍රවාහවල (කොටස් න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරක ඇතුළුව) ක්‍රියා කිරීමට අදහස් කරන ද්‍රව්‍ය පරීක්ෂා කිරීම සඳහා භාවිතා කරයි. සමස්ථානික නිෂ්පාදනය සඳහා. පර්යේෂණ ප්රතික්රියාකාරකවල බලය 100 MW නොඉක්මවයි. මුදා හරින ලද ශක්තිය සාමාන්යයෙන් භාවිතා නොවේ.
• කාර්මික (ආයුධ, සමස්ථානික) ප්රතික්රියාකාරකවිවිධ ක්ෂේත්රවල භාවිතා කරන සමස්ථානික නිෂ්පාදනය කිරීමට භාවිතා කරයි. 239 Pu වැනි න්‍යෂ්ටික අවි ද්‍රව්‍ය නිෂ්පාදනය සඳහා බහුලව භාවිතා වේ. මුහුදු ජලය ලවණීකරණය සඳහා භාවිතා කරන ප්‍රතික්‍රියාකාරක කාර්මික ද ඇතුළත් වේ.

බොහෝ විට ප්‍රතික්‍රියාකාරක විවිධ කාර්යයන් දෙකක් හෝ වැඩි ගණනක් විසඳීමට භාවිතා කරයි, එම අවස්ථා වලදී ඒවා හැඳින්වේ බහුකාර්ය. නිදසුනක් වශයෙන්, සමහර බලශක්ති ප්රතික්රියාකාරක, විශේෂයෙන්ම න්යෂ්ටික බලශක්ති උදාවේදී, ප්රධාන වශයෙන් අත්හදා බැලීම් සඳහා අදහස් කරන ලදී. වේගවත් නියුට්‍රෝන ප්‍රතික්‍රියාකාරක එකවර බලය උත්පාදනය කරන සහ සමස්ථානික නිපදවන දෙකම විය හැක. කාර්මික ප්රතික්රියාකාරක, ඔවුන්ගේ ප්රධාන කාර්යයට අමතරව, බොහෝ විට විද්යුත් හා තාප ශක්තිය උත්පාදනය කරයි.

නියුට්‍රෝන වර්ණාවලියට අනුව

• තාප (මන්දගාමී) නියුට්‍රෝන ප්‍රතික්‍රියාකාරකය ("තාප ප්‍රතික්‍රියාකාරකය")
• වේගවත් නියුට්‍රෝන ප්‍රතික්‍රියාකාරකය ("වේගවත් ප්‍රතික්‍රියාකාරකය")

ඉන්ධන ස්ථානගත කිරීම මගින්

• විෂමජාතීය ප්‍රතික්‍රියාකාරක, ඉන්ධන හරය තුළ විවික්තව කුට්ටි ආකාරයෙන් තැන්පත් කර ඇති අතර ඒ අතර මධ්‍යස්ථකාරකයක් ඇත;
• සමජාතීය ප්රතික්රියාකාරක, ඉන්ධන සහ මධ්යමකාරකය සමජාතීය මිශ්රණයක් (සමජාතීය පද්ධතිය).

විෂමජාතීය ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් තුළ, ඉන්ධන සහ මධ්‍යස්ථකය එකිනෙකට පරතරයකින් තැබිය හැකිය, විශේෂයෙන්, කුහර ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක, මධ්‍යස්ථ-පරාවර්තකය, මධ්‍යස්ථකාරකයක් අඩංගු නොවන ඉන්ධන වලින් කුහරය වට කරයි. න්‍යෂ්ටික-භෞතික දෘෂ්ටිකෝණයෙන්, සමජාතීය/විෂමතාවයේ නිර්ණායකය සැලසුම් කිරීම නොව, දෙන ලද මධ්‍යස්ථ නියුට්‍රෝන මධ්‍යස්ථ දිග ඉක්මවන දුරකින් ඉන්ධන කුට්ටි තැබීමයි. නිදසුනක් ලෙස, ඊනියා "සමීප දැලිස්" ප්රතික්රියාකාරක සමජාතීය ලෙස නිර්මාණය කර ඇතත්, ඉන්ධන සාමාන්යයෙන් ඒවායේ මධ්යමකාරකයෙන් වෙන් කර ඇත.

විෂමජාතීය ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක ඇති න්‍යෂ්ටික ඉන්ධන කුට්ටි ඉන්ධන එකලස් කිරීම් (FA) ලෙස හැඳින්වේ, ඒවා සාමාන්‍ය දැලිස් වල නෝඩ් වල හරය තුළ තැන්පත් කර සාදයි. සෛල.

ඉන්ධන වර්ගය අනුව

• යුරේනියම් සමස්ථානික 235, 238, 233 (235 U, 238 U, 233 U)
• ප්ලූටෝනියම් සමස්ථානික 239 (239 Pu), ද සමස්ථානික 239-242 Pu 238 U (MOX ඉන්ධන) සමඟ මිශ්‍රණයක් ලෙස
• තෝරියම් සමස්ථානික 232 (232 th) (233 U බවට පරිවර්තනය කිරීම හරහා)

පොහොසත් කිරීමේ මට්ටම අනුව:

• ස්වභාවික යුරේනියම්
• අඩු පොහොසත් යුරේනියම්
• ඉතා පොහොසත් යුරේනියම්

රසායනික සංයුතිය අනුව:

• ලෝහ යූ
• UC (යුරේනියම් කාබයිඩ්) ආදිය.

සිසිලනකාරක වර්ගය අනුව

• ගෑස්, (ග්රැෆයිට්-ගෑස් ප්රතික්රියාකාරකය බලන්න)
• D 2 O (බර ජලය, බැර ජල න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකය, CANDU බලන්න)

උපපරිපාලක වර්ගය අනුව

• C (මිනිරන්, බලන්න Graphite-gas reactor, Graphite-water reactor)
• H 2 O (ජලය, සැහැල්ලු ජල ප්‍රතික්‍රියාකාරකය, පීඩන ජල ප්‍රතික්‍රියාකාරකය, VVER බලන්න)
• D 2 O (බර ජලය, බැර ජල න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකය, CANDU බලන්න)
• ලෝහ හයිඩ්රයිඩ්
• මධ්‍යස්ථකාරක නොමැතිව (වේගවත් නියුට්‍රෝන ප්‍රතික්‍රියාකාරකය බලන්න)

නිර්මාණය විසින්

වාෂ්ප උත්පාදන ක්රමය

• බාහිර වාෂ්ප උත්පාදකයක් සහිත ප්රතික්රියාකාරකය (PWR, VVER බලන්න)

IAEA වර්ගීකරණය

• PWR (පීඩන ජල ප්රතික්රියාකාරක) - පීඩන ජල ප්රතික්රියාකාරකය (පීඩන ජල ප්රතික්රියාකාරක);
• BWR (උතුරන ජල ප්රතික්රියාකාරකය) - තාපාංක ජල ප්රතික්රියාකාරකය;
• FBR (වේගවත් අභිජනන ප්රතික්රියාකාරකය) - වේගවත් අභිජනන ප්රතික්රියාකාරකය;
• GCR (ගෑස් සිසිලන ප්රතික්රියාකාරකය) - වායු සිසිලන ප්රතික්රියාකාරකය;
• LWGR (සැහැල්ලු ජල ග්රැෆයිට් ප්රතික්රියාකාරකය) - මිනිරන්-ජල ප්රතික්රියාකාරකය
• PHWR (පීඩන බර ජල ප්රතික්රියාකාරකය) - බර ජල ප්රතික්රියාකාරකය

ලෝකයේ වඩාත් සුලභ වන්නේ පීඩන ජලය (62% පමණ) සහ උතුරන වතුර (20%) ප්රතික්රියාකාරක වේ.

ප්රතික්රියාකාරක ද්රව්ය

ප්‍රතික්‍රියාකාරක ගොඩනගා ඇති ද්‍රව්‍ය නියුට්‍රෝන, γ-ක්වන්ටා සහ විඛණ්ඩන කොටස් ක්ෂේත්‍රයේ ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී ක්‍රියා කරයි. එබැවින්, තාක්ෂණයේ අනෙකුත් ශාඛා වල භාවිතා කරන සියලුම ද්රව්ය ප්රතික්රියාකාරක ඉදිකිරීම සඳහා සුදුසු නොවේ. ප්රතික්රියාකාරක ද්රව්ය තෝරාගැනීමේදී, ඒවායේ විකිරණ ප්රතිරෝධය, රසායනික නිෂ්ක්රියතාවය, අවශෝෂණ හරස්කඩ සහ අනෙකුත් ගුණාංග සැලකිල්ලට ගනී.

ද්රව්යවල විකිරණ අස්ථායීතාවය ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී අඩු බලපෑමක් ඇති කරයි. පරමාණුවල සංචලනය කෙතරම් විශාලද යත්, ස්ඵටික දැලිසෙන් ඉවතට විසි වූ පරමාණු නැවත ඒවායේ ස්ථානයට පැමිණීමේ සම්භාවිතාව හෝ හයිඩ්‍රජන් සහ ඔක්සිජන් ජල අණුවක් බවට නැවත සංකලනය වීමේ සම්භාවිතාව කැපී පෙනෙන ලෙස වැඩි වේ. මේ අනුව, බල තාපාංක නොවන ප්‍රතික්‍රියාකාරකවල (උදාහරණයක් ලෙස, VVER) ජලයේ විකිරණශීලීතාව නොවැදගත් වන අතර, ප්‍රබල පර්යේෂණ ප්‍රතික්‍රියාකාරකවල සැලකිය යුතු ප්‍රමාණයක් පුපුරන ද්‍රව්‍ය මිශ්‍රණයක් මුදා හරිනු ලැබේ. ප්රතික්රියාකාරක එය දහනය කිරීම සඳහා විශේෂ පද්ධති ඇත.

ප්‍රතික්‍රියාකාරක ද්‍රව්‍ය එකිනෙක සම්බන්ධ වේ (සිසිලනකාරක සහ න්‍යෂ්ටික ඉන්ධන සහිත ඉන්ධන මූලද්‍රව්‍ය ආවරණයක්, සිසිලනකාරක සහ මධ්‍යස්ථකාරක සහිත ඉන්ධන කැසට් ආදිය). ස්වාභාවිකවම, ස්පර්ශක ද්රව්ය රසායනිකව නිෂ්ක්රිය (අනුකූල) විය යුතුය. නොගැලපීම සඳහා උදාහරණයක් වන්නේ යුරේනියම් සහ උණු වතුර රසායනික ප්රතික්රියාවකට ඇතුල් වීමයි.

බොහෝ ද්රව්ය සඳහා, උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමත් සමග ශක්ති ගුණාංග තියුනු ලෙස පිරිහී යයි. බලශක්ති ප්රතික්රියාකාරකවල, ව්යුහාත්මක ද්රව්ය ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී ක්රියා කරයි. මෙය ව්‍යුහාත්මක ද්‍රව්‍ය තෝරාගැනීම සීමා කරයි, විශේෂයෙන් අධි පීඩනයට ඔරොත්තු දිය යුතු බල ප්‍රතික්‍රියාකාරකයේ කොටස් සඳහා.

න්‍යෂ්ටික ඉන්ධන දහනය සහ ප්‍රතිනිෂ්පාදනය

න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක ක්‍රියාකාරිත්වය අතරතුර, ඉන්ධනවල විඛණ්ඩන කොටස් සමුච්චය වීම හේතුවෙන් එහි සමස්ථානික සහ රසායනික සංයුතිය වෙනස් වන අතර ට්‍රාන්ස්යුරේනියම් මූලද්‍රව්‍ය, ප්‍රධාන වශයෙන් සමස්ථානික සෑදී ඇත. න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක ප්‍රතික්‍රියාශීලීත්වය මත විඛණ්ඩන කොටස්වල බලපෑම හැඳින්වේ විෂ වීම(විකිරණශීලී කොටස් සඳහා) සහ slagging(ස්ථායී සමස්ථානික සඳහා).

ප්‍රතික්‍රියාකාරකයේ විෂ වීම සඳහා ප්‍රධාන හේතුව වන්නේ, විශාලතම නියුට්‍රෝන අවශෝෂණ හරස්කඩ (2.6 10 6 අාර් ඒන්) ඇත. 135 Xe හි අර්ධ ආයු කාලය ටී 1/2 = 9.2 පැය; අංශයේ අස්වැන්න 6-7% කි. 135 Xe හි ප්‍රධාන කොටස ක්ෂය වීමේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස සෑදී ඇත ( ටී 1/2 = පැය 6.8). විෂ වීමකදී, Kef 1-3% කින් වෙනස් වේ. 135 Xe හි විශාල අවශෝෂණ හරස්කඩ සහ අතරමැදි සමස්ථානික 135 I තිබීම වැදගත් සංසිද්ධි දෙකකට මග පාදයි:

1. 135 Xe සාන්ද්‍රණය වැඩි කිරීමට සහ එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, ප්‍රතික්‍රියාකාරකය වසා දැමීමෙන් හෝ බලය අඩු කිරීමෙන් ("අයඩින් වළ") ප්‍රතික්‍රියාශීලීත්වය අඩු වීම, එමඟින් කෙටි කාලීන වසා දැමීම් සහ නිමැවුම් බලයේ උච්චාවචනයන් සිදු කළ නොහැක. නියාමන ආයතනවල ප්‍රතික්‍රියාශීලී ආන්තිකයක් හඳුන්වා දීමෙන් මෙම බලපෑම ජය ගනී. අයඩීන් ළිඳේ ගැඹුර සහ කාලසීමාව නියුට්‍රෝන ප්‍රවාහය මත රඳා පවතී Ф: Ф = 5 10 18 නියුට්‍රෝන/(cm² තත්පර), අයඩීන් ළිඳේ කාලසීමාව ˜ 30 h වන අතර ගැඹුර ස්ථාවර-ට වඩා 2 ගුණයකින් වැඩි වේ. 135 Xe විෂ වීම නිසා Kef හි තත්වය වෙනස් වීම.
2. විෂ වීම හේතුවෙන්, නියුට්‍රෝන ප්‍රවාහයේ අවකාශීය-තාවකාලික උච්චාවචනයන් Ф, සහ, ඒ අනුව, ප්‍රතික්‍රියාකාරක බලයේ, සිදුවිය හැක. මෙම උච්චාවචනයන් Ф > 10 18 නියුට්‍රෝන/(cm² sec) සහ විශාල ප්‍රතික්‍රියාකාරක ප්‍රමාණවලින් සිදුවේ. දෝලන කාල පරිච්ඡේද ˜ 10 පැය.

න්‍යෂ්ටික විඛණ්ඩනය මගින් ස්ථායී කොටස් විශාල ප්‍රමාණයක් ඇති වන අතර, විඛණ්ඩ සමස්ථානිකයක අවශෝෂණ හරස්කඩට සාපේක්ෂව ඒවායේ අවශෝෂණ හරස්කඩ වෙනස් වේ. විශාල අවශෝෂණ හරස්කඩක් සහිත කොටස්වල සාන්ද්රණය ප්රතික්රියාකාරක ක්රියාකාරිත්වයේ පළමු දින කිහිපය තුළ සන්තෘප්තියට ළඟා වේ. මේවා ප්‍රධාන වශයෙන් විවිධ "වයස්වල" TVEL වේ.

සම්පූර්ණ ඉන්ධන ප්‍රතිස්ථාපනයකදී, ප්‍රතික්‍රියාකාරකයට වන්දි ගෙවිය යුතු අතිරික්ත ප්‍රතික්‍රියාශීලීත්වයක් ඇති අතර, දෙවන අවස්ථාවෙහිදී, වන්දි ගෙවීම අවශ්‍ය වන්නේ ප්‍රතික්‍රියාකාරකයේ පළමු ආරම්භයේදී පමණි. ප්‍රතික්‍රියාකාරකයේ ප්‍රතික්‍රියාශීලීත්වය විඛණ්ඩ සමස්ථානිකවල සාමාන්‍ය සාන්ද්‍රණය අනුව තීරණය වන බැවින් අඛණ්ඩ ඉන්ධන පිරවීම මඟින් පිළිස්සීමේ ගැඹුර වැඩි කිරීමට හැකි වේ.

පටවන ලද ඉන්ධනවල ස්කන්ධය මුදා හරින ලද ශක්තියේ "බර" නිසා ගොඩ නොගත් ස්කන්ධය ඉක්මවා යයි. ප්‍රතික්‍රියාකාරකය වසා දැමීමෙන් පසුව, ප්‍රධාන වශයෙන් ප්‍රධාන වශයෙන් ප්‍රමාද වූ නියුට්‍රෝන මගින් විඛණ්ඩනය වීම හේතුවෙන්, පසුව, විනාඩි 1-2 කට පසු, විඛණ්ඩන කොටස් සහ ට්‍රාන්ස්යුරේනියම් මූලද්‍රව්‍යවල β- සහ γ-විකිරණ හේතුවෙන්, ඉන්ධන තුළ ශක්තිය අඛණ්ඩව මුදා හැරේ. ප්‍රතික්‍රියාකාරකය වසා දැමීමට පෙර ප්‍රමාණවත් කාලයක් ක්‍රියා කළේ නම්, වසා දැමීමෙන් මිනිත්තු 2 කට පසු, බලශක්ති මුදා හැරීම 3% ක් පමණ වේ, පැය 1 කින් - 1%, දිනකට පසු - 0.4%, වසරකට පසු - ආරම්භක බලයෙන් 0.05%.

න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක සෑදෙන විඛණ්ඩන Pu සමස්ථානික සංඛ්‍යාව හා දැවී ගිය U 235 ප්‍රමාණයේ අනුපාතය ලෙස හැඳින්වේ. පරිවර්තන අනුපාතයක ක . K K හි අගය සුපෝෂණය සහ දැවීම අඩු වීමත් සමඟ වැඩි වේ. ස්වාභාවික යුරේනියම් මත ක්‍රියාත්මක වන බර ජල ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් සඳහා, 10 GW දින/ටී K K = 0.55 ක පිළිස්සීමක් සහිතව, සහ කුඩා පිළිස්සීම් සඳහා (මෙම අවස්ථාවේදී, K K ලෙස හැඳින්වේ. ආරම්භක ප්ලූටෝනියම් සංගුණකය) K K = 0.8. න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් පිළිස්සී එම සමස්ථානික (බ්‍රීඩර් ප්‍රතික්‍රියාකාරකය) නිපදවන්නේ නම්, ප්‍රජනන අනුපාතය සහ පිළිස්සුම් අනුපාතයට අනුපාතය ලෙස හැඳින්වේ. ප්රතිනිෂ්පාදන අනුපාතය K V. තාප ප්රතික්රියාකාරකවල K V< 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 gවර්ධනය වෙමින් පවතී සහ ඒවැටෙනවා.

න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක පාලනය

න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් පාලනය කළ හැක්කේ විඛණ්ඩනය අතරතුර සමහර නියුට්‍රෝන කොටස් වලින් ප්‍රමාදයකින් පිටතට පියාසර කරන නිසා වන අතර එය මිලි තත්පර කිහිපයක සිට මිනිත්තු කිහිපයක් දක්වා පරාසයක පවතී.

ප්‍රතික්‍රියාකාරකය පාලනය කිරීම සඳහා, අවශෝෂණ දඬු භාවිතා කරනු ලැබේ, නියුට්‍රෝන (ප්‍රධාන වශයෙන්, සහ තවත් සමහරක්) දැඩි ලෙස අවශෝෂණය කරන ද්‍රව්‍ය වලින් සාදා ඇති ද්‍රව්‍ය වලින් සාදා ඇත (ප්‍රධාන වශයෙන්, සහ තවත් සමහරක්) සහ / හෝ බෝරික් අම්ල ද්‍රාවණයක්, නිශ්චිත සාන්ද්‍රණයකින් (බෝරෝන් නියාමනය) සිසිලනකාරකයට එකතු කරනු ලැබේ. . දඬු වල චලනය පාලනය කරනු ලබන්නේ නියුට්‍රෝන ප්‍රවාහයේ ස්වයංක්‍රීය පාලනය සඳහා ක්‍රියාකරු හෝ උපකරණ වලින් ලැබෙන සංඥා මත ක්‍රියාත්මක වන විශේෂ යාන්ත්‍රණ, ධාවකයන් මගිනි.

එක් එක් ප්‍රතික්‍රියාකාරකයේ විවිධ හදිසි අවස්ථා වලදී, දාම ප්‍රතික්‍රියාවේ හදිසි අවසන් කිරීමක් සපයනු ලැබේ, සියලුම අවශෝෂණ දඬු හරයට හෙළීම මගින් සිදු කරනු ලැබේ - හදිසි ආරක්ෂණ පද්ධතියකි.

අවශේෂ තාපය

න්‍යෂ්ටික ආරක්ෂාවට සෘජුවම සම්බන්ධ වැදගත් කරුණක් වන්නේ ක්ෂය වීමේ තාපයයි. මෙය න්‍යෂ්ටික ඉන්ධනවල විශේෂිත ලක්ෂණයක් වන අතර, ඕනෑම බලශක්ති ප්‍රභවයක් සඳහා පොදු වන විඛණ්ඩන දාම ප්‍රතික්‍රියාව සහ තාප අවස්ථිති භාවය අවසන් වීමෙන් පසුව, ප්‍රතික්‍රියාකාරකයේ තාපය මුදා හැරීම දිගු කාලයක් අඛණ්ඩව සිදු වන අතර එමඟින් තාක්ෂණික වශයෙන් සංකීර්ණ ගැටළු ගණනාවක්.

ක්ෂය වීමේ තාපය යනු ප්‍රතික්‍රියාකාරකයේ ක්‍රියාකාරිත්වය අතරතුර ඉන්ධන තුළ එකතු වී ඇති විඛණ්ඩන නිෂ්පාදනවල β- සහ γ- ක්ෂය වීමේ ප්‍රතිවිපාකයකි. විඛණ්ඩන නිෂ්පාදනවල න්යෂ්ටි, ක්ෂය වීමේ ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, සැලකිය යුතු ශක්තියක් නිකුත් කිරීමත් සමග වඩා ස්ථායී හෝ සම්පූර්ණයෙන්ම ස්ථාවර තත්වයකට ගමන් කරයි.

අවශේෂ තාප මුදා හැරීමේ වේගය ස්ථාවර අගයන්ට සාපේක්ෂව කුඩා අගයන් වෙත වේගයෙන් පහත වැටුණද, අධි බල බල ප්‍රතික්‍රියාකාරකවල එය නිරපේක්ෂ වශයෙන් සැලකිය යුතු වේ. මෙම හේතුව නිසා, ක්ෂය වීමේ තාපය මුදා හැරීම, එය වසා දැමීමෙන් පසු ප්රතික්රියාකාරක හරයෙන් තාපය ඉවත් කිරීම සැපයීමට දිගු කාලයක් අවශ්ය වේ. මෙම කාර්යය සඳහා ප්‍රතික්‍රියාකාරක පහසුකම සැලසුම් කිරීමේදී විශ්වාසදායක බල සැපයුමක් සහිත සිසිලන පද්ධති තිබීම අවශ්‍ය වන අතර, විශේෂ උෂ්ණත්ව පාලන තන්ත්‍රයක් සහිත ගබඩා පහසුකම්වල වියදම් කළ න්‍යෂ්ටික ඉන්ධන දිගු කාලීන (වසර 3-4 ක් ඇතුළත) ගබඩා කිරීම අවශ්‍ය වේ - වියදම් කළ ඉන්ධන තටාක , සාමාන්යයෙන් ප්රතික්රියාකාරකය ආසන්නයේ පිහිටා ඇත.

ද බලන්න

• සෝවියට් සංගමය තුළ නිර්මාණය කර ගොඩනගා ඇති න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක ලැයිස්තුව

සාහිත්යය

• ලෙවින් වී.ඊ. න්යෂ්ටික භෞතික විද්යාව සහ න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක. 4 වන සංස්කරණය. - එම්.: Atomizdat, 1979.
• Shukolyukov A. Yu. "යුරේනස්. ස්වභාවික න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකය. "රසායන විද්යාව සහ ජීවිතය" අංක 6, 1980, පි. 20-24

සටහන්

1. "ZEEP - Canada's First Nuclear Reactor", Canada Science and Technology Museum.
2. Greshilov A. A., Egupov N. D., Matushchenko A. M.න්යෂ්ටික පලිහ. - එම් .: ලාංඡන, 2008. - 438 පි. -

න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකය සුමටව හා නිවැරදිව ක්රියා කරයි. එසේ නොමැතිනම්, ඔබ දන්නා පරිදි, කරදර ඇති වේ. ඒත් ඇතුලේ මොනවද වෙන්නේ? න්‍යෂ්ටික (පරමාණුක) ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක ක්‍රියාකාරිත්වයේ මූලධර්මය කෙටියෙන්, පැහැදිලිව, නැවතුම් සහිතව සකස් කිරීමට උත්සාහ කරමු.

ඇත්ත වශයෙන්ම, න්‍යෂ්ටික පිපිරීමකදී සිදුවන ක්‍රියාවලියම සිදුවෙමින් පවතී. දැන් පමණක් පිපිරීම ඉතා ඉක්මනින් සිදු වන අතර, ප්රතික්රියාකාරකය තුළ මේ සියල්ල දිගු කාලයක් පුරා විහිදේ. අවසානයේදී, සෑම දෙයක්ම ආරක්ෂිතව හා හොඳින් පවතින අතර, අපට ශක්තිය ලැබේ. අවට ඇති සියල්ල වහාම කඩා බිඳ දැමූ තරම් නොවේ, නමුත් නගරයට විදුලිය සැපයීමට ප්රමාණවත්ය.

ප්රතික්රියාකාරකයක් NPP සිසිලන කුළුණු ක්රියා කරන ආකාරය
පාලනය කරන ලද න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාවක් ක්‍රියා කරන ආකාරය තේරුම් ගැනීමට පෙර, සාමාන්‍යයෙන් න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාවක් යනු කුමක්දැයි ඔබ දැනගත යුතුය.

න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාවක් යනු මූලික අංශු සහ ගැමා ක්වොන්ටා සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කිරීමේදී පරමාණුක න්‍යෂ්ටිවල පරිවර්තනය (විඛණ්ඩනය) ක්‍රියාවලියකි.

න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියා අවශෝෂණය හා ශක්තිය මුදා හැරීම යන දෙකම සිදු විය හැක. දෙවන ප්රතික්රියා ප්රතික්රියාකාරකයේ භාවිතා වේ.

න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් යනු ශක්තිය මුදාහැරීමත් සමඟ පාලිත න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාවක් පවත්වා ගැනීම අරමුණු කරගත් උපකරණයකි.

බොහෝ විට න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් ලෙසද හැඳින්වේ. මෙහි මූලික වෙනසක් නොමැති බව සලකන්න, නමුත් විද්යාවේ දෘෂ්ටි කෝණයෙන්, "න්යෂ්ටික" යන වචනය භාවිතා කිරීම වඩාත් නිවැරදියි. දැන් න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක වර්ග බොහොමයක් තිබේ. මේවා බලාගාරවල බලශක්ති උත්පාදනය සඳහා නිර්මාණය කර ඇති දැවැන්ත කාර්මික ප්රතික්රියාකාරක, න්යෂ්ටික සබ්මැරීන් ප්රතික්රියාකාරක, විද්යාත්මක අත්හදා බැලීම් සඳහා භාවිතා කරන කුඩා පර්යේෂණාත්මක ප්රතික්රියාකාරක වේ. මුහුදු ජලය ලවණ ඉවත් කිරීමට භාවිතා කරන ප්‍රතික්‍රියාකාරක පවා තිබේ.

න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් නිර්මාණය කිරීමේ ඉතිහාසය

ප්‍රථම න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකය දියත් කරන ලද්දේ එතරම් ඈතක නොවන 1942 දී ය. එය ෆර්මිගේ නායකත්වය යටතේ ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ සිදු විය. මෙම ප්‍රතික්‍රියාකාරකය හැඳින්වූයේ "චිකාගෝ ලී ගොඩ" ලෙසිනි.

1946 දී පළමු සෝවියට් ප්රතික්රියාකාරකය කුර්චතොව්ගේ නායකත්වය යටතේ ආරම්භ විය. මෙම ප්රතික්රියාකාරකයේ සිරුර මීටර් හතක විෂ්කම්භයකින් යුත් බෝලයක් විය. පළමු ප්රතික්රියාකාරකවල සිසිලන පද්ධතියක් නොතිබූ අතර, ඒවායේ බලය අවම විය. මාර්ගය වන විට, සෝවියට් ප්රතික්රියාකාරකයේ සාමාන්ය බලය වොට් 20 ක් වූ අතර, ඇමරිකානු එක සතුව තිබුනේ වොට් 1 ක් පමණි. සංසන්දනය කිරීම සඳහා: නවීන බලශක්ති ප්රතික්රියාකාරකවල සාමාන්ය බලය ගිගාවොට් 5 කි. පළමු ප්‍රතික්‍රියාකාරකය දියත් කර වසර දහයකටත් අඩු කාලයකට පසු, ලෝකයේ ප්‍රථම කාර්මික න්‍යෂ්ටික බලාගාරය Obninsk නගරයේ විවෘත කරන ලදී.

න්යෂ්ටික (පරමාණුක) ප්රතික්රියාකාරකයේ ක්රියාකාරිත්වයේ මූලධර්මය

ඕනෑම න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක කොටස් කිහිපයක් ඇත: හරය ඉන්ධන සහ මධ්‍යස්ථකාරකය, නියුට්‍රෝන පරාවර්තකය, සිසිලනකාරකය, පාලන සහ ආරක්ෂණ පද්ධතිය. යුරේනියම් (235, 238, 233), ප්ලූටෝනියම් (239) සහ තෝරියම් (232) සමස්ථානික බොහෝ විට ප්‍රතික්‍රියාකාරකවල ඉන්ධන ලෙස භාවිතා කරයි. ක්රියාකාරී කලාපය සාමාන්ය ජලය (සිසිලන) ගලා යන බොයිලේරු වේ. අනෙකුත් සිසිලනකාරක අතර, "බර ජලය" සහ දියර මිනිරන් අඩු වශයෙන් භාවිතා වේ. අපි න්‍යෂ්ටික බලාගාරයක ක්‍රියාකාරිත්වය ගැන කතා කරන්නේ නම්, තාපය ජනනය කිරීමට න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් භාවිතා කරයි. වෙනත් ආකාරයේ බලාගාරවල මෙන් විදුලිය උත්පාදනය කරනු ලබන්නේ එකම ක්‍රමයෙනි - වාෂ්ප ටර්බයිනයක් භ්‍රමණය වන අතර චලනයේ ශක්තිය විද්‍යුත් ශක්තිය බවට පරිවර්තනය වේ.

පහත දැක්වෙන්නේ න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක ක්‍රියාකාරිත්වයේ රූප සටහනකි.

න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් ක්‍රියාත්මක කිරීමේ යෝජනා ක්‍රමය න්‍යෂ්ටික බලාගාරයක න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරක යෝජනා ක්‍රමය

අප දැනටමත් පවසා ඇති පරිදි, බර යුරේනියම් න්‍යෂ්ටිය ක්ෂය වීමෙන් සැහැල්ලු මූලද්‍රව්‍ය සහ නියුට්‍රෝන කිහිපයක් නිපදවයි. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස නියුට්‍රෝන අනෙකුත් න්‍යෂ්ටීන් සමඟ ගැටී ඒවා විඛණ්ඩනයට ද හේතු වේ. මෙම අවස්ථාවේ දී, නියුට්රෝන සංඛ්යාව හිම කුණාටුවක් මෙන් වර්ධනය වේ.

මෙහිදී නියුට්‍රෝන ගුණ කිරීමේ සාධකය සඳහන් කිරීම අවශ්‍ය වේ. ඉතින්, මෙම සංගුණකය එකකට සමාන අගයක් ඉක්මවා ගියහොත්, න්යෂ්ටික පිපිරීමක් සිදු වේ. අගය එකකට වඩා අඩු නම්, නියුට්‍රෝන ඉතා ස්වල්පයක් ඇති අතර ප්‍රතික්‍රියාව මිය යයි. නමුත් ඔබ සංගුණකයේ අගය එකකට සමානව පවත්වා ගන්නේ නම්, ප්රතික්රියාව දිගු කාලයක් හා ස්ථාවර ලෙස ඉදිරියට යනු ඇත.

ප්රශ්නය වන්නේ එය කරන්නේ කෙසේද? ප්රතික්රියාකාරකයේ, ඉන්ධන ඊනියා ඉන්ධන මූලද්රව්ය (TVELs) තුළ ඇත. මේවා කුඩා පෙති ආකාරයෙන් න්යෂ්ටික ඉන්ධන අඩංගු කූරු වේ. ඉන්ධන දඬු ෂඩාස්රාකාර කැසට් වලට සම්බන්ධ කර ඇති අතර, ප්රතික්රියාකාරකයේ සිය ගණනක් තිබිය හැක. ඉන්ධන දඬු සහිත කැසට් පට සිරස් අතට පිහිටා ඇති අතර, සෑම ඉන්ධන දණ්ඩකටම හරය තුළ එහි ගිල්වීමේ ගැඹුර සකස් කිරීමට ඉඩ සලසන පද්ධතියක් ඇත. කැසට් පටවලට අමතරව පාලන දඬු සහ හදිසි ආරක්ෂණ දඬු ඒ අතර වේ. දඬු සෑදී ඇත්තේ නියුට්‍රෝන හොඳින් අවශෝෂණය කරන ද්‍රව්‍යයකිනි. මේ අනුව, පාලක දඬු හරයේ විවිධ ගැඹුරට පහත් කළ හැකි අතර එමඟින් නියුට්‍රෝන ගුණ කිරීමේ සාධකය සකස් කරයි. හදිසි අවස්ථා වලදී ප්රතික්රියාකාරකය වසා දැමීම සඳහා හදිසි දණ්ඩ නිර්මාණය කර ඇත.

න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් ආරම්භ වන්නේ කෙසේද?

අපි මෙහෙයුමේ මූලධර්මයම හදුනා ගත්තෙමු, නමුත් ප්රතික්රියාකාරකයේ ක්රියාකාරිත්වය ආරම්භ කරන්නේ කෙසේද? දළ වශයෙන් කිවහොත්, මෙන්න එය - යුරේනියම් කෑල්ලක්, නමුත් සියල්ලට පසු, දාම ප්රතික්රියාවක් එය විසින්ම ආරම්භ නොවේ. කාරණය නම් න්‍යෂ්ටික භෞතික විද්‍යාවේ ඇත්තේ විවේචනාත්මක ස්කන්ධය යන සංකල්පයයි.

න්යෂ්ටික ඉන්ධන න්යෂ්ටික ඉන්ධන

විවේචනාත්මක ස්කන්ධය යනු න්‍යෂ්ටික දාම ප්‍රතික්‍රියාවක් ආරම්භ කිරීමට අවශ්‍ය විඛණ්ඩ ද්‍රව්‍ය ස්කන්ධයයි.

ඉන්ධන මූලද්රව්ය සහ පාලක දඬු ආධාරයෙන්, ප්රතික්රියාකාරකයේ න්යෂ්ටික ඉන්ධනවල විවේචනාත්මක ස්කන්ධයක් මුලින්ම නිර්මාණය කර ඇති අතර, පසුව ප්රතික්රියාකාරකය අදියර කිහිපයකින් ප්රශස්ත බල මට්ටමට ගෙන එනු ලැබේ.

ඔබ කැමති වනු ඇත: මානව ශාස්ත්‍ර සහ මානව නොවන සිසුන් සඳහා ගණිත උපක්‍රම (1 කොටස)
මෙම ලිපියෙන් අපි ඔබට න්‍යෂ්ටික (පරමාණුක) ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක ව්‍යුහය සහ ක්‍රියාකාරිත්වයේ මූලධර්මය පිළිබඳ සාමාන්‍ය අදහසක් ලබා දීමට උත්සාහ කළෙමු. ඔබට තවමත් මාතෘකාව පිළිබඳ ප්‍රශ්න තිබේ නම් හෝ විශ්ව විද්‍යාලය න්‍යෂ්ටික භෞතික විද්‍යාවේ ගැටලුවක් ඇසුවේ නම් - කරුණාකර අපගේ සමාගමේ විශේෂඥයින් අමතන්න. අපි, සුපුරුදු පරිදි, ඔබගේ අධ්‍යයන කටයුතු සම්බන්ධ ඕනෑම හදිසි ගැටළුවක් විසඳීමට ඔබට උදවු කිරීමට සූදානම්. ඒ අතරේ අපි මේක කරනවා තවත් අධ්‍යාපනික වීඩියෝවක් ගැන ඔබේ අවධානය!

blog/kak-rabotaet-yadernyj-reaktor/