න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් ක්රියා කරන්නේ කෙසේද? න්යෂ්ටික බලාගාරය: එය ක්රියා කරන ආකාරය
සැලසුම සහ මෙහෙයුම් මූලධර්මය
බලශක්ති මුදා හැරීමේ යාන්ත්රණය
ද්‍රව්‍යයක පරිණාමනය නිදහස් ශක්තිය මුදා හැරීම සමඟ සිදු වන්නේ එම ද්‍රව්‍යයේ ශක්ති සංචිතයක් තිබේ නම් පමණි. දෙවැන්නෙන් අදහස් වන්නේ ද්‍රව්‍යයක ක්ෂුද්‍ර අංශු සංක්‍රාන්තියක් පවතින වෙනත් හැකි තත්වයකට වඩා වැඩි විවේක ශක්තියක් සහිත තත්වයක පවතින බවයි. ස්වයංසිද්ධ සංක්‍රාන්තියක් සෑම විටම බලශක්ති බාධකයක් මගින් වළක්වයි, එය ජය ගැනීම සඳහා ක්ෂුද්‍ර අංශුවට පිටතින් නිශ්චිත ශක්තියක් ලැබිය යුතුය - උද්දීපන ශක්තිය. exoenergetic ප්රතික්රියාව සමන්විත වන්නේ උද්වේගයෙන් 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 සම්බන්ධ වන අංශුවේ බන්ධන ශක්තිය නිසා.
ශක්ති මුදා හැරීමේ සාර්ව පරිමාණය අප මතකයේ තබා ගන්නේ නම්, ප්රතික්රියා උද්දීපනය කිරීමට අවශ්ය චාලක ශක්තිය ද්‍රව්‍යයේ අංශු සියල්ල හෝ මුලදී අවම වශයෙන් යම් ප්‍රමාණයකට හෝ තිබිය යුතුය. මෙය සාක්ෂාත් කරගත හැක්කේ තාප චලිතයේ ශක්තිය ක්‍රියාවලියේ ගමන් මග සීමා කරන ශක්ති සීමාවට ළඟා වන අගයකට මාධ්යයේ උෂ්ණත්වය වැඩි කිරීමෙන් පමණි. අණුක පරිවර්තන වලදී, එනම් රසායනික ප්රතික්රියා වලදී, එවැනි වැඩිවීමක් සාමාන්යයෙන් කෙල්වින් සිය ගණනක් වේ, නමුත් න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා සම්බන්ධයෙන් එය අවම වශයෙන් 10 7 වේ. ඉහල උසක්ගැටෙන න්යෂ්ටිවල කූලෝම්බ් බාධක. න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා වල තාප උද්දීපනය ප්‍රායෝගිකව සිදු කරනු ලබන්නේ කූලෝම්බ් බාධක අවම (තාප න්යෂ්ටික විලයනය) වන සැහැල්ලු න්යෂ්ටීන් සංශ්ලේෂණය කිරීමේදී පමණි.
අංශු සම්බන්ධ වීමෙන් උද්දීපනය විශාල චාලක ශක්තියක් අවශ්ය නොවන අතර, එම නිසා මාධ්යයේ උෂ්ණත්වය මත රඳා නොපවතී, එය අංශුවල ආකර්ශනීය බලවේගවලට ආවේණික භාවිතයට නොගත් බන්ධන හේතුවෙන් සිදු වේ. නමුත් ප්රතික්රියා උද්දීපනය කිරීමට අංශු අවශ්ය වේ. අප නැවතත් අදහස් කරන්නේ වෙනම ප්රතික්රියා ක්‍රියාවක් නොව සාර්ව පරිමාණයෙන් ශක්තිය නිපදවීම නම්, මෙය කළ හැක්කේ දාම ප්රතික්රියාවක් සිදු වූ විට පමණි. දෙවැන්න සිදුවන්නේ ප්රතික්රියාව උද්දීපනය කරන අංශු exoenergetic ප්‍රතික්‍රියාවක නිෂ්පාදන ලෙස නැවත දිස්වන විටය.
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 පාලන පද්ධතිය;
- විකිරණ ආරක්ෂණය;
- දුරස්ථ පාලක 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 සම්බන්ධතාවය මගින් සම්බන්ධ වේ:
මෙම ප්‍රමාණ සඳහා පහත අගයන් සාමාන්ය වේ:
- කේ> 1 - කාලයත් සමඟ දාම ප්රතික්රියාව වැඩි වේ, ප්රතික්රියාකාරකය ඇත අධි විවේචනාත්මකතත්වය, එහි ප්රතික්රියාශීලීත්වය ρ > 0;
- කේ < 1 - реакция затухает, реактор - උප විවේචනාත්මක, ρ < 0;
- කේ = 1, ρ = 0 - න්යෂ්ටික විඛණ්ඩන සංඛ්යාව නියත වේ, ප්රතික්රියාකාරකය ස්ථායී වේ විවේචනාත්මකතත්ත්වය.
න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් සඳහා තීරනාත්මක කොන්දේසි:
, කොහෙදගුණ කිරීමේ සාධකය සමගියට ආපසු හැරවීම නියුට්රෝන ගුණ කිරීම ඒවායේ පාඩු සමඟ සමතුලිත කිරීම මගින් සාක්ෂාත් කරගනු ලැබේ. ඇත්ත වශයෙන්ම පාඩු සඳහා හේතු දෙකක් තිබේ: විඛණ්ඩනයකින් තොරව අල්ලා ගැනීම සහ අභිජනන මාධ්‍යයෙන් පිටත නියුට්රෝන කාන්දු වීම.
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 ක සූත්‍රය” මගින් තීරණය කළ හැකිය:
, කොහෙද- η යනු අවශෝෂණ දෙකක් සඳහා නියුට්රෝන අස්වැන්නයි.
නවීන බල ප්රතික්රියාකාරකවල පරිමාවන් m³ සිය ගණනකට ළඟා විය හැකි අතර ප්රධාන වශයෙන් තීරණාත්මක තත්ත්වයන් මගින් නොව තාපය ඉවත් කිරීමේ හැකියාව අනුව තීරණය වේ.
විවේචනාත්මක පරිමාවන්‍යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකය - තීරනාත්මක තත්වයක පවතින ප්රතික්රියාකාරක හරයේ පරිමාව. විවේචනාත්මක ස්කන්ධය- විවේචනාත්මක තත්වයක පවතින ප්රතික්රියාකාරකයේ විඛණ්ඩ ද්‍රව්‍යයේ ස්කන්ධය.
ජල නියුට්රෝන පරාවර්තකයක් සහිත පිරිසිදු විඛණ්ඩන සමස්ථානිකවල ලවණවල ජලීය ද්‍රාවණ ඉන්ධන වන ප්‍රතික්‍රියාකාරකවලට අඩුම විවේචනාත්මක ස්කන්ධයක් ඇත. 235 U සඳහා මෙම ස්කන්ධය 0.8 kg, 239 Pu සඳහා - 0.5 kg. කෙසේ වෙතත්, බෙරිලියම් ඔක්සයිඩ් පරාවර්තකයක් සහිත LOPO ප්රතික්රියාකාරකයේ (ලෝකයේ ප්‍රථම පොහොසත් යුරේනියම් ප්රතික්රියාකාරකය) තීරනාත්මක ස්කන්ධය 0.565 kg බව පුළුල් ලෙස දන්නා කරුණකි, සමස්ථානික 235 සඳහා පොහොසත් කිරීමේ මට්ටම තරමක් වැඩි වුවද. 14% ට වඩා. න්‍යායාත්මකව, එයට කුඩාම විවේචනාත්මක ස්කන්ධය ඇත, ඒ සඳහා මෙම අගය ග්‍රෑම් 10 ක් පමණි.
නියුට්රෝන කාන්දුව අඩු කිරීම සඳහා හරයට ගෝලාකාර හෝ ගෝලාකාර හැඩයට ආසන්නව ලබා දී ඇත, උදාහරණයක් ලෙස, කෙටි සිලින්ඩරයක් හෝ ඝනකයක්, මෙම සංඛ්‍යාවලට පරිමා අනුපාතයට කුඩාම පෘෂ්ඨ ප්‍රදේශය ඇති බැවින්.
අගය (e - 1) සාමාන්යයෙන් කුඩා වුවද, විශාල න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක සඳහා (K ∞ - 1) වේගවත් නියුට්රෝන අභිජනනයේ කාර්යභාරය තරමක් විශාල වේ.<< 1. Без этого процесса было бы невозможным создание первых графитовых реакторов на естественном уране.
දාම ප්රතික්රියාවක් ආරම්භ කිරීම සඳහා, යුරේනියම් න්‍යෂ්ටියේ ස්වයංසිද්ධ විඛණ්ඩනයේදී නිපදවන නියුට්රෝන සාමාන්යයෙන් ප්‍රමාණවත් වේ. ප්රතික්රියාකාරකය ආරම්භ කිරීම සඳහා බාහිර නියුට්රෝන ප්රභවයක් භාවිතා කිරීමට ද හැකිය, උදාහරණයක් ලෙස, සහ හෝ වෙනත් ද්රව්ය මිශ්රණයක්.
අයඩින් වළ
ප්රධාන ලිපිය: අයඩින් වළඅයඩින් වළ - න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් ක්රියා විරහිත කිරීමෙන් පසු එහි තත්වය, කෙටිකාලීන සමස්ථානික සෙනෝන් සමුච්චය වීම මගින් සංලක්ෂිත වේ. මෙම ක්රියාවලිය සැලකිය යුතු සෘණ ප්‍රතික්‍රියාවක තාවකාලික පෙනුමකට තුඩු දෙන අතර, එමඟින්, යම් කාල සීමාවක් තුළ (දින 1-2 ක් පමණ) ප්රතික්රියාකාරකය එහි සැලසුම් ධාරිතාවට ගෙන ඒමට නොහැකි වේ.
වර්ගීකරණය
අරමුණින්
ඒවායේ භාවිතයේ ස්වභාවය අනුව, න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක පහත පරිදි බෙදා ඇත:
- බලශක්ති ප්රතික්රියාකාරකබලශක්ති අංශයේ භාවිතා කරන විදුලි හා තාප ශක්තිය නිපදවීමට මෙන්ම මුහුදු ජලයේ ලවණ ඉවත් කිරීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇත (ඩීලවීකරණ ප්රතික්රියාකාරක කාර්මික ලෙසද වර්ගීකරණය කර ඇත). එවැනි ප්රතික්රියාකාරක ප්රධාන වශයෙන් න්යෂ්ටික බලාගාරවල භාවිතා වේ. නවීන බලශක්ති ප්රතික්රියාකාරකවල තාප බලය 5 GW දක්වා ළඟා වේ. වෙනම කණ්ඩායමකට ඇතුළත් වන්නේ:
- ප්රවාහන ප්රතික්රියාකාරක, වාහන 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, න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක සැලසුම් කිරීම සහ ක්රියාත්මක කිරීම සඳහා අවශ්ය වන විවිධ භෞතික ප්‍රමාණ අධ්යයනය කිරීම සඳහා අදහස් කෙරේ; එවැනි ප්රතික්රියාකාරකවල බලය kW කිහිපයක් ඉක්මවා නැත.
- පර්යේෂණ ප්රතික්රියාකාරක, 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 හරය තුළ නිර්මාණය කරන ලද නියුට්රෝන සහ ගැමා ක්වොන්ටා ප්රවාහ භාවිතා කෙරේ. සමස්ථානික නිෂ්පාදනය. පර්යේෂණ ප්රතික්රියාකාරකවල බලය 100 MW නොඉක්මවයි. මුදා හරින ලද ශක්තිය සාමාන්යයෙන් භාවිතා නොවේ.
- කාර්මික (ආයුධ, සමස්ථානික) ප්රතික්රියාකාරක, විවිධ 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 ලෙසද වර්ගීකරණය කර ඇත.
බොහෝ විට ප්රතික්රියාකාරක විවිධ ගැටළු දෙකක් හෝ වැඩි ගණනක් විසඳීමට භාවිතා කරයි, එම අවස්ථා වලදී ඒවා හැඳින්වේ බහුකාර්ය. නිදසුනක් වශයෙන්, සමහර බලශක්ති ප්රතික්රියාකාරක, විශේෂයෙන්ම න්යෂ්ටික බලයේ මුල් දිනවල, මූලික වශයෙන් අත්හදා බැලීම් සඳහා නිර්මාණය කර ඇත. වේගවත් නියුට්රෝන ප්‍රතික්‍රියාකාරකවලට එකවර ශක්තිය නිපදවිය හැකි අතර සමස්ථානික නිපදවිය 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 මධ්‍යස්ථව බ්ලොක් ආකාරයෙන් හරය තුළ තැන්පත් කර ඇති අතර ඒවා අතර මධ්‍යස්ථකාරකයක් ඇත;
- සමජාතීය ප්රතික්රියාකාරක, ඉන්ධන සහ මධ්යමකාරකය සමජාතීය මිශ්රණයක් (සමජාතීය පද්ධතිය).
විෂමජාතීය ප්රතික්රියාකාරකයක, ඉන්ධන සහ මධ්‍යස්ථකය අවකාශීය වශයෙන් වෙන් කළ හැක, විශේෂයෙන්, කුහර ප්රතික්රියාකාරකයක, මධ්‍යස්ථ-පරාවර්තකය මධ්‍යස්ථකාරකයක් අඩංගු නොවන ඉන්ධන සහිත කුහරයක් වට කරයි. න්යෂ්ටික භෞතික දෘෂ්ටි කෝණයකින්, සමජාතීයතාවය/විෂමතාවය සඳහා නිර්ණායකය සැලසුම් කිරීම නොව, දෙන ලද මධ්‍යස්ථ නියුට්රෝන මධ්‍යස්ථ දිග ඉක්මවන දුරකින් ඉන්ධන කුට්ටි ස්ථානගත කිරීමයි. මේ අනුව, ඊනියා "සමීප දැලිස්" සහිත ප්රතික්රියාකාරක සමජාතීය ලෙස නිර්මාණය කර ඇතත්, ඒවායේ ඉන්ධන සාමාන්යයෙන් මධ්යමකාරකයෙන් වෙන් කරනු ලැබේ.
විෂමජාතීය ප්රතික්රියාකාරකයක ඇති න්යෂ්ටික ඉන්ධන කුට්ටි ඉන්ධන එකලස් කිරීම් (FA) ලෙස හැඳින්වේ, ඒවා සාමාන්ය දැලිස් වල නෝඩ් වල හරයේ පිහිටා ඇති අතර ඒවා 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 මිශ්‍රණයක ස්වරූපයෙන්
- තෝරියම් සමස්ථානික 232 (232 Th) (233 U බවට පරිවර්තනය කිරීම හරහා)
පොහොසත් කිරීමේ මට්ටම අනුව:
- ස්වභාවික යුරේනියම්
- දුර්වල ලෙස පොහොසත් යුරේනියම්
- ඉතා පොහොසත් යුරේනියම්
රසායනික සංයුතිය අනුව:
- ලෝහ යූ
- UC (යුරේනියම් කාබයිඩ්) ආදිය.
සිසිලනකාරක වර්ගය අනුව
- ගෑස්, (Graphite-gas reactor බලන්න)
- D 2 O (බර ජලය, බැර ජල න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකය, CANDU බලන්න)
උපපරිපාලක වර්ගය අනුව
- C (මිනිරන්, බලන්න Graphite-gas reactor, Graphite-water reactor)
- H2O (ජලය, සැහැල්ලු ජල ප්රතික්රියාකාරකය, ජල සිසිලන ප්රතික්රියාකාරකය, VVER බලන්න)
- D 2 O (බර ජලය, බැර ජල න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකය, CANDU බලන්න)
- ලෝහ හයිඩ්රයිඩ්
- මධ්‍යමකාරක නොමැතිව (වේගවත් ප්රතික්රියාකාරකය බලන්න)
නිර්මාණය විසින්
වාෂ්ප උත්පාදන ක්රමය මගින්
- බාහිර වාෂ්ප උත්පාදක සමඟ ප්රතික්රියාකාරකය (ජල-ජල ප්රතික්රියාකාරකය, VVER බලන්න)
IAEA වර්ගීකරණය
- PWR (පීඩන ජල ප්රතික්රියාකාරක) - ජල-ජල ප්රතික්රියාකාරක (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 ඉදි කර ඇති ද්රව්ය නියුට්රෝන, γ ක්වන්ටා සහ විඛණ්ඩන කොටස් ක්ෂේත්‍රයක අධික උෂ්ණත්වවලදී 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 සංචලතාව කෙතරම් විශාලද යත්, ස්ඵටික දැලිසෙන් තට්ටු කරන ලද පරමාණු නැවත ඒවායේ ස්ථානයට පැමිණීමේ සම්භාවිතාව හෝ හයිඩ්රජන් සහ ඔක්සිජන් ජල අණුවක් බවට නැවත සංකලනය වීමේ සම්භාවිතාව කැපී පෙනෙන ලෙස වැඩි වේ. මේ අනුව, බලශක්ති 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 කවචය, සිසිලනකාරක සහ මධ්යමකාරකය 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 ශක්තිමත් ගුණාංග තියුනු ලෙස පිරිහී යයි. බලශක්ති ප්රතික්රියාකාරකවල, ව්යුහාත්මක ද්රව්ය ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී ක්රියා කරයි. මෙය ඉදිකිරීම් ද්රව්ය තෝරාගැනීම සීමා කරයි, විශේෂයෙන්ම අධි පීඩනයට ඔරොත්තු දිය යුතු බලශක්ති ප්රතික්රියාකාරකයේ එම 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 ට්‍රාන්ස්යුරානික් මූලද්රව්ය, ප්රධාන වශයෙන් සමස්ථානික සෑදී ඇත. න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක ප්රතික්රියාශීලීත්වය මත විඛණ්ඩන කොටස්වල බලපෑම හැඳින්වේ විෂ වීම(විකිරණශීලී කොටස් සඳහා) සහ slagging(ස්ථායී සමස්ථානික සඳහා).
ප්රතික්රියාකාරක විෂ වීමට ප්රධාන හේතුව වන්නේ, විශාලතම නියුට්රෝන අවශෝෂණ හරස්කඩ (2.6·10 6 ආර් ඒන්) ඇත. 135 Xe හි අර්ධ ආයු කාලය ටී 1/2 = පැය 9.2; බෙදීමේදී අස්වැන්න 6-7% කි. 135 Xe හි වැඩි කොටසක් සෑදී ඇත්තේ ක්ෂය වීමේ ප්රතිඵලයක් ලෙසය ( ටී 1/2 = පැය 6.8). විෂ වීමකදී, කෙෆ් 1-3% කින් වෙනස් වේ. 135 Xe හි විශාල අවශෝෂණ හරස්කඩ සහ අතරමැදි සමස්ථානික 135 I තිබීම වැදගත් සංසිද්ධි දෙකකට මග පාදයි:
- 135 Xe සාන්ද්රණය වැඩිවීමට සහ එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස, ප්රතික්රියාකාරකය නැවැත්වීමෙන් හෝ බලය අඩු වූ පසු ("අයඩින් වළ") ප්රතික්රියාශීලීත්වය අඩු වීම, එමඟින් කෙටි කාලීන නැවතුම් සහ නිමැවුම් බලයේ උච්චාවචනයන් කළ නොහැක. . නියාමන ආයතනවල ප්‍රතික්‍රියාශීලී සංචිතයක් හඳුන්වා දීමෙන් මෙම බලපෑම ජය ගනී. අයඩීන් ළිඳෙහි ගැඹුර සහ කාලසීමාව නියුට්රෝන ප්රවාහය මත රඳා පවතී Ф: Ф = 5·10 18 නියුට්රෝන/(cm²·sec) අයඩීන් ළිඳේ කාලසීමාව ˜ පැය 30 ක් වන අතර ගැඹුර නිශ්චලතාවට වඩා 2 ගුණයකින් වැඩි වේ. 135 Xe විෂ වීම නිසා කෙෆ්හි වෙනස් වීම.
- විෂ වීම හේතුවෙන්, නියුට්රෝන ප්රවාහය F හි අවකාශීය උච්චාවචනයන් සහ, ඒ අනුව, ප්රතික්රියාකාරක බලයේ, සිදුවිය හැක. මෙම දෝලනය සිදුවන්නේ Ф > 10 18 නියුට්රෝන/(cm²·sec) සහ විශාල ප්රතික්රියාකාරක ප්‍රමාණයෙනි. දෝලන කාලය ˜ පැය 10.
න්යෂ්ටික විඛණ්ඩනය සිදු වන විට විශාල සංඛ්යාවක්විඛණ්ඩන සමස්ථානිකයේ අවශෝෂණ හරස්කඩට සාපේක්ෂව අවශෝෂණ හරස්කඩවල වෙනස් වන ස්ථායී කොටස්. විශාල අවශෝෂණ හරස්කඩක් සහිත කොටස්වල සාන්ද්රණය ප්රතික්රියාකාරක ක්රියාකාරිත්වයේ පළමු දින කිහිපය තුළ සන්තෘප්තියට ළඟා වේ. මේවා ප්රධාන වශයෙන් විවිධ "වයස්වල" ඉන්ධන දඬු වේ.
සම්පූර්ණ ඉන්ධන වෙනස් වීමකදී, ප්රතික්රියාකාරකයට වන්දි ගෙවීමට අවශ්ය අතිරික්ත ප්රතික්රියාවක් ඇති අතර, දෙවන අවස්ථාවෙහිදී වන්දියක් අවශ්ය වන්නේ ප්රතික්රියාකාරකය ප්‍රථමයෙන් ආරම්භ කරන විට පමණි. ප්රතික්රියාකාරකයේ ප්රතික්රියාශීලීත්වය විඛණ්ඩ සමස්ථානිකවල සාමාන්ය සාන්ද්රණය අනුව තීරණය වන බැවින් අඛණ්ඩ අධි බර පැටවීම මඟින් පිළිස්සීමේ ගැඹුර වැඩි කිරීමට හැකි වේ.
මුදා හරින ලද ශක්තියේ "බර" හේතුවෙන් පටවන ලද ඉන්ධනවල ස්කන්ධය නොගත් ඉන්ධන ස්කන්ධය ඉක්මවා යයි. ප්රතික්රියාකාරකය වසා දැමීමෙන් පසුව, ප්රධාන වශයෙන් ප්‍රමාද වූ නියුට්රෝන මගින් විඛණ්ඩනය වීම හේතුවෙන්, පසුව, විනාඩි 1-2 කට පසුව, විඛණ්ඩන කොටස් සහ ට්‍රාන්ස්යුරේනියම් මූලද්රව්යවල β- සහ γ-විකිරණ හේතුවෙන්, ඉන්ධනවල ශක්තිය මුදා හැරීම දිගටම සිදුවේ. ප්රතික්රියාකාරකය නැවැත්වීමට පෙර ප්‍රමාණවත් කාලයක් ක්රියා කළේ නම්, නැවැත්වීමෙන් මිනිත්තු 2 කට පසු, බලශක්ති මුදා හැරීම 3% ක් පමණ වේ, පැය 1 කට පසු - 1%, දිනකට පසු - 0.4%, වසරකට පසු - ආරම්භක බලයෙන් 0.05%.
න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක සෑදෙන විඛණ්ඩන Pu සමස්ථානික සංඛ්යාව දවන ලද 235 U ප්‍රමාණයට අනුපාතය ලෙස හැඳින්වේ. පරිවර්තන අනුපාතයක ක . K K හි අගය සුපෝෂණය සහ දැවීම අඩු වීමත් සමඟ වැඩි වේ. ස්වාභාවික යුරේනියම් භාවිතා කරන බර ජල ප්රතික්රියාකාරකයක් සඳහා, ගිගාවොට් 10/ටී K K = 0.55 ක පිළිස්සීමක් සහිතව, සහ කුඩා පිළිස්සීම් සහිතව (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 පිළිස්සීමේ අනුපාතයට අනුපාතය ලෙස හැඳින්වේ. ප්රතිනිෂ්පාදන අනුපාතය K V. තාප නියුට්රෝන භාවිතා කරන න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක වල 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 වන අතර ඒවැටෙනවා.
න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක පාලනය
න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් පාලනය කළ හැක්කේ විඛණ්ඩනය අතරතුර, සමහර නියුට්රෝන කොටස් වලින් ප්‍රමාදයකින් පිටතට පියාසර කිරීම නිසා පමණක් වන අතර එය මිලි තත්පර කිහිපයක සිට මිනිත්තු කිහිපයක් දක්වා විහිදේ.
ප්රතික්රියාකාරකය පාලනය කිරීම සඳහා, අවශෝෂක දඬු භාවිතා කරනු ලැබේ, නියුට්රෝන (ප්රධාන වශයෙන්, සහ තවත් සමහරක්) දැඩි ලෙස අවශෝෂණය කරන ද්රව්ය වලින් සාදන ලද සහ/හෝ බෝරික් අම්ල ද්‍රාවණයකින්, යම් සාන්ද්‍රණයකින් (බෝරෝන් පාලනය) සිසිලනකාරකයට එකතු කරනු ලැබේ. . නියුට්රෝන ප්‍රවාහයේ ස්වයංක්‍රීය පාලනය සඳහා ක්රියාකරුගේ හෝ උපකරණයේ සංඥා අනුව ක්රියාත්මක වන විශේෂ යාන්ත්‍රණ, ධාවක මගින් දඬු වල චලනය පාලනය වේ.
විවිධ හදිසි අවස්ථා වලදී, සෑම ප්‍රතික්‍රියාකාරකයකටම දාම ප්‍රතික්‍රියාවේ හදිසි අවසන් කිරීමක් සපයනු ලැබේ, එය සිදු කරනු ලබන්නේ සියලුම අවශෝෂණ දඬු හරයට හෙළීමෙනි - හදිසි ආරක්ෂණ පද්ධතියකි.
අවශේෂ තාපය
න්යෂ්ටික ආරක්ෂාවට සෘජුවම සම්බන්ධ වැදගත් කරුණක් වන්නේ ක්ෂය වීමේ තාපයයි. මෙය න්යෂ්ටික ඉන්ධනවල විශේෂිත ලක්ෂණයක් වන අතර, විඛණ්ඩන දාම ප්රතික්රියාව සහ ඕනෑම ශක්ති ප්රභවයක් සඳහා සාමාන්ය තාප අවස්ථිති බව නැවැත්වීමෙන් පසුව, ප්රතික්රියාකාරකයේ තාපය මුදා හැරීම අඛණ්ඩව සිදු වේ. දිගු කාලයකට, තාක්ෂණික වශයෙන් සංකීර්ණ ගැටළු ගණනාවක් නිර්මාණය කරයි.
අවශේෂ තාපය යනු ප්රතික්රියාකාරකයේ ක්රියාකාරිත්වය අතරතුර ඉන්ධන තුළ එකතු වූ විඛණ්ඩන නිෂ්පාදනවල β- සහ γ- ක්ෂය වීමේ ප්‍රතිඵලයකි. විඛණ්ඩන නිෂ්පාදන න්යෂ්ටි, දිරාපත්වීම හේතුවෙන්, සැලකිය යුතු ශක්තියක් නිකුත් කිරීමත් සමග වඩාත් ස්ථායී හෝ සම්පූර්ණයෙන්ම ස්ථායී තත්වයක් බවට පරිවර්තනය වේ.
ක්ෂය වීමේ තාප මුදා හැරීමේ වේගය ස්ථායී රාජ්‍ය අගයන්ට සාපේක්ෂව කුඩා අගයන් දක්වා ඉක්මනින් අඩු වුවද, අධි බල බල ප්රතික්රියාකාරකවල එය නිරපේක්ෂ වශයෙන් වැදගත් වේ. මෙම හේතුව නිසා අවශේෂ තාප උත්පාදනය අවශ්ය වේ දිගු කාලයවසා දැමීමෙන් පසු ප්රතික්රියාකාරක හරයෙන් තාපය ඉවත් කිරීම සහතික කරන්න. මෙම කාර්යයට විශ්වාසදායක බල සැපයුමක් සහිත සිසිලන පද්ධති ඇති කිරීමට ප්රතික්රියාකාරක ස්ථාපනය සැලසුම් කිරීම අවශ්ය වන අතර, විශේෂ උෂ්ණත්ව පාලන තන්ත්‍රයක් සහිත ගබඩා පහසුකම්වල වියදම් කළ න්යෂ්ටික ඉන්ධන දිගු කාලීන (වසර 3-4) ගබඩා කිරීම අවශ්ය වේ - සිසිලන තටාක, එනම් සාමාන්යයෙන් ප්රතික්රියාකාරකයට ආසන්නව 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. "යුරේනියම්. ස්වභාවික න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකය." "රසායන විද්යාව සහ ජීවිතය" අංක 6, 1980, පි. 20-24
සටහන්
- "ZEEP - Canada's First Nuclear Reactor", Canada Science and Technology Museum.
- Greshilov A. A., Egupov N. D., Matushchenko A. M.න්යෂ්ටික පලිහ. - එම්.: ලාංඡන, 2008. - 438 පි. -
ආපසු ඉදිරියට
අවධානය! විනිවිදක පෙරදසුන් තොරතුරු අරමුණු සඳහා පමණක් වන අතර ඉදිරිපත් කිරීමේ සියලුම විශේෂාංග නියෝජනය නොකළ හැකිය. ඔබ උනන්දු නම් මේ වැඩේ, කරුණාකර සම්පූර්ණ අනුවාදය බාගන්න.
පාඩම් අරමුණු:
- අධ්යාපනික: පවතින දැනුම යාවත්කාලීන කිරීම; සංකල්ප ගොඩනැගීම දිගටම කරගෙන යන්න: යුරේනියම් න්යෂ්ටීන්ගේ විඛණ්ඩනය, න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාව, එහි සිදුවීම සඳහා කොන්දේසි, විවේචනාත්මක ස්කන්ධය; නව සංකල්ප හඳුන්වා දීම: න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකය, න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක ප්රධාන අංග, න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයේ ව්යුහය සහ එහි ක්රියාකාරිත්වයේ මූලධර්මය, න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාවක් පාලනය කිරීම, න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක වර්ගීකරණය සහ ඒවායේ භාවිතය;
- අධ්යාපනික: සිසුන්ගේ බුද්ධිමය හැකියාවන් සහ කුතුහලය වර්ධනය කිරීම මෙන්ම නිරීක්ෂණ සහ නිගමනවලට එළඹීමේ කුසලතා වර්ධනය කිරීම දිගටම කරගෙන යාම;
- අධ්යාපනික: පර්යේෂණාත්මක විද්යාවක් ලෙස භෞතික විද්යාව කෙරෙහි ආකල්පයක් වර්ධනය කිරීම දිගටම කරගෙන යාම; වැඩ කිරීමට හෘද සාක්ෂියට එකඟව ආකල්පයක් වර්ධනය කිරීම, විනය, දැනුම කෙරෙහි ධනාත්මක ආකල්පයක්.
පාඩම් වර්ගය:නව ද්රව්ය ඉගෙනීම.
උපකරණ:බහුමාධ්ය ස්ථාපනය.
පන්ති අතරතුර
1. සංවිධානාත්මක මොහොත.
යාලුවනේ! අද පාඩමේදී අපි යුරේනියම් න්යෂ්ටීන්ගේ විඛණ්ඩනය, න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාව, එය සිදුවීමේ කොන්දේසි, තීරණාත්මක ස්කන්ධය, න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් යනු කුමක්ද, න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක ප්රධාන අංග, න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයේ ව්යුහය නැවත නැවත කියමු. සහ එහි ක්රියාකාරිත්වයේ මූලධර්මය, න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාවක් පාලනය කිරීම, න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක වර්ගීකරණය සහ ඒවායේ භාවිතය.
2. අධ්යයනය කරන ලද ද්රව්ය පරීක්ෂා කිරීම.
- යුරේනියම් න්යෂ්ටීන් විඛණ්ඩනය කිරීමේ යාන්ත්රණය.
- න්යෂ්ටික දාම ප්‍රතික්‍රියාවක යාන්ත්රණය ගැන අපට කියන්න.
- යුරේනියම් න්යෂ්ටියක න්යෂ්ටික විඛණ්ඩන ප්රතික්රියාවක් සඳහා උදාහරණයක් දෙන්න.
- විවේචනාත්මක ස්කන්ධය ලෙස හඳුන්වන්නේ කුමක්ද?
- යුරේනියම් ස්කන්ධය විවේචනාත්මක ට වඩා අඩු නම් හෝ විවේචනාත්මක ට වඩා වැඩි නම් එහි දාම ප්රතික්රියාවක් සිදු වන්නේ කෙසේද?
- යුරේනියම් 295 හි විවේචනාත්මක ස්කන්ධය කුමක්ද? විවේචනාත්මක ස්කන්ධය අඩු කළ හැකිද?
- න්යෂ්ටික දාම ප්‍රතික්‍රියාවක ගමන් මග වෙනස් කළ හැක්කේ කුමන ආකාරවලින්ද?
- වේගවත් නියුට්රෝන මන්දගාමී කිරීමේ අරමුණ කුමක්ද?
- මොඩරේටර් ලෙස භාවිතා කරන ද්රව්ය මොනවාද?
- යුරේනියම් කැබැල්ලක ඇති නිදහස් නියුට්රෝන සංඛ්යාව වැඩි කළ හැක්කේ කුමන සාධක නිසාද, එමඟින් එහි ප්රතික්රියාවක් ඇතිවීමේ හැකියාව සහතික කළ හැකිද?
3. නව ද්රව්ය පැහැදිලි කිරීම.
යාලුවනේ, මෙම ප්රශ්නයට පිළිතුරු දෙන්න: ඕනෑම න්යෂ්ටික බලාගාරයක ප්රධාන කොටස කුමක්ද? ( න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකය)
හොඳින් කළා. ඉතින් යාලුවනේ, දැන් අපි මෙම ගැටළුව වඩාත් විස්තරාත්මකව බලමු.
ඓතිහාසික යොමු.
Igor Vasilyevich Kurchatov යනු 1943 සිට 1960 දක්වා පරමාණුක බලශක්ති ආයතනයේ කැපී පෙනෙන සෝවියට් භෞතික විද්‍යාඥයෙක්, ශාස්ත්‍රාලිකයෙක්, නිර්මාතෘ සහ පළමු අධ්‍යක්ෂ, සෝවියට් සංගමයේ පරමාණුක ගැටලුවේ ප්රධාන විද්යාත්මක අධ්‍යක්ෂ, සාමකාමී අරමුණු සඳහා න්යෂ්ටික බලශක්තිය භාවිතා කිරීමේ ආරම්භකයින්ගෙන් කෙනෙකි. . USSR විද්‍යා ඇකඩමියේ විද්‍යාඥයා (1943). පළමු සෝවියට් පරමාණු බෝම්බය 1949 දී අත්හදා බලන ලදී. වසර හතරකට පසු, ලෝකයේ පළමු සාර්ථක පරීක්ෂණ හයිඩ්රජන් බෝම්බය. 1949 දී ඊගෝර් වාසිලීවිච් කුර්චතොව් න්යෂ්ටික බලාගාර ව්‍යාපෘතියක වැඩ ආරම්භ කළේය. න්යෂ්ටික බලාගාරය යනු පරමාණුක ශක්තිය සාමකාමීව භාවිතා කිරීමේ ප්‍රමුඛයා වේ. ව්‍යාපෘතිය සාර්ථකව නිම කරන ලදී: 1954 ජූලි 27 වන දින අපගේ න්යෂ්ටික බලාගාරය ලෝකයේ පළමුවැන්න බවට පත්විය! කුර්චතොව් කුඩා දරුවෙකු මෙන් ප්‍රීති වී විනෝද විය!
න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක අර්ථ දැක්වීම.
න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් යනු ඇතැම් බර න්යෂ්ටිවල විඛණ්ඩනයේ පාලිත දාම ප්රතික්රියාවක් සිදු කර නඩත්තු කරන උපකරණයකි.
පළමු න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකය 1942 දී ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ E. Fermi ගේ නායකත්වය යටතේ ඉදිකරන ලදී. අපේ රටේ පළමු ප්රතික්රියාකාරකය 1946 දී I.V. Kurchatov ගේ නායකත්වය යටතේ ඉදිකරන ලදී.
න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයේ ප්රධාන මූලද්රව්ය වන්නේ:
- න්යෂ්ටික ඉන්ධන (යුරේනියම් 235, යුරේනියම් 238, ප්ලූටෝනියම් 239);
- නියුට්රෝන මොඩරේටර් (බර ජලය, මිනිරන්, ආදිය);
- ප්රතික්රියාකාරක ක්රියාකාරිත්වය තුළ ජනනය වන ශක්තිය ඉවත් කිරීම සඳහා සිසිලනකාරකය (ජලය, දියර සෝඩියම්, ආදිය);
- පාලන දඬු (බෝරෝන්, කැඩ්මියම්) - අධික ලෙස අවශෝෂණය කරන නියුට්රෝන
- විකිරණ අවහිර කරන ආරක්ෂිත කවචයක් (යකඩ පිරවුම් සහිත කොන්ක්රීට්).
මෙහෙයුම් මූලධර්මය න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකය
න්යෂ්ටික ඉන්ධන හරය තුළ සිරස් පොලු ආකාරයෙන් ඉන්ධන මූලද්රව්ය (ඉන්ධන මූලද්රව්ය) ලෙස හැඳින්වේ. ඉන්ධන දඬු නිර්මාණය කර ඇත්තේ ප්රතික්රියාකාරක බලය නියාමනය කිරීම සඳහා ය.
එක් එක් ඉන්ධන දණ්ඩේ ස්කන්ධය විවේචනාත්මක ස්කන්ධයට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස අඩු බැවින් එක් සැරයටියක දාම ප්රතික්රියාවක් සිදු විය නොහැක. එය ආරම්භ වන්නේ සියලුම යුරේනියම් කූරු හරය තුළ ගිල්වා දැමීමෙන් පසුවය.
හරය නියුට්රෝන (පරාවර්තක) පරාවර්තනය කරන ද්රව්ය ස්ථරයකින් සහ නියුට්රෝන සහ අනෙකුත් අංශු හසුකර ගන්නා කොන්ක්රීට් ආරක්ෂිත කවචයකින් වටවී ඇත.
ඉන්ධන සෛල වලින් තාපය ඉවත් කිරීම. සිසිලනකාරකය, ජලය, සැරයටිය සෝදා, 300 ° C දක්වා රත් කර ඇත අධි රුධිර පීඩනය, තාප හුවමාරු කරුවන්ට ඇතුල් වේ.
තාප හුවමාරුවෙහි කාර්යභාරය වන්නේ 300 ° C දක්වා රත් කරන ලද ජලය සාමාන්ය ජලයට තාපය ලබා දෙන අතර වාෂ්ප බවට හැරේ.
න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා පාලනය
ප්රතික්රියාකාරකය පාලනය කරනු ලබන්නේ කැඩ්මියම් හෝ බෝරෝන් අඩංගු දඬු භාවිතා කරමිනි. ප්රතික්රියාකාරක හරයෙන් සැරයටි දිගු කළ විට, K > 1, සහ සම්පූර්ණයෙන් ආපසු ගත් විට - K< 1. Вдвигая стержни внутрь активной зоны, можно в любой момент времени приостановить развитие цепной реакции. Управление ядерными реакторами осуществляется дистанционно с помощью ЭВМ.
මන්දගාමී නියුට්රෝන ප්රතික්රියාකාරකය.
යුරේනියම්-235 න්යෂ්ටිවල වඩාත් කාර්යක්ෂම විඛණ්ඩනය මන්දගාමී නියුට්රෝනවල බලපෑම යටතේ සිදු වේ. එවැනි ප්රතික්රියාකාරක මන්දගාමී නියුට්රෝන ප්රතික්රියාකාරක ලෙස හැඳින්වේ. විඛණ්ඩන ප්‍රතික්‍රියාවකින් නිපදවන ද්විතියික නියුට්රෝන වේගවත් වේ. දාම ප්‍රතික්‍රියාවේ යුරේනියම්-235 න්යෂ්ටි සමඟ ඔවුන්ගේ පසුකාලීන අන්තර්ක්‍රියා වඩාත් ඵලදායී වීමට නම්, නියුට්රෝනවල චාලක ශක්තිය අඩු කරන ද්රව්යයක් වන හරයට මධ්‍යස්ථකාරකයක් හඳුන්වා දීමෙන් ඒවා මන්දගාමී වේ.
වේගවත් නියුට්රෝන ප්රතික්රියාකාරකය.
වේගවත් නියුට්රෝන ප්රතික්රියාකාරක ස්වභාවික යුරේනියම් මත ක්රියා කළ නොහැක. ප්රතික්රියාව පවත්වා ගත හැක්කේ අවම වශයෙන් 15% යුරේනියම් සමස්ථානික අඩංගු පොහොසත් මිශ්‍රණයක පමණි. වේගවත් නියුට්රෝන ප්රතික්රියාකාරකවල වාසිය නම් ඒවායේ ක්රියාකාරිත්වය සැලකිය යුතු ප්ලූටෝනියම් ප්‍රමාණයක් නිපදවන අතර එය න්යෂ්ටික ඉන්ධන ලෙස භාවිතා කළ හැකි වීමයි.
සමජාතීය සහ විෂමජාතීය ප්රතික්රියාකාරක.
න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක, ඉන්ධන සහ මධ්‍යමකාරකයේ සාපේක්ෂ ස්ථානගත කිරීම මත පදනම්ව, සමජාතීය හා විෂමජාතීය ලෙස බෙදා ඇත. සමජාතීය ප්රතික්රියාකාරකයක, හරය යනු ද්‍රාවණයක්, මිශ්රණයක් හෝ උණු කිරීමක් ආකාරයෙන් ඉන්ධන, මධ්‍යස්ථකාරක සහ සිසිලනකාරක සමජාතීය ස්කන්ධයකි. බ්ලොක් හෝ ඉන්ධන එකලස්කිරීම් ආකාරයෙන් ඉන්ධන මධ්‍යස්ථකාරකයක තැන්පත් කර එහි සාමාන්ය ජ්යාමිතික දැලිසක් සාදන ප්රතික්රියාකාරකයක් විෂමජාතීය ලෙස හැඳින්වේ.
පරමාණුක න්යෂ්ටිවල අභ්යන්තර ශක්තිය විද්යුත් ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කිරීම.
න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයතාප න්යෂ්ටික ශක්තිය විද්යුත් ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කරන න්යෂ්ටික බලාගාරයේ (NPP) ප්රධාන අංගය වේ. පහත සඳහන් යෝජනා ක්රමය අනුව බලශක්ති පරිවර්තනය සිදු වේ:
- යුරේනියම් න්යෂ්ටිවල අභ්යන්තර ශක්තිය -
- නියුට්රෝන සහ න්යෂ්ටික කොටස්වල චාලක ශක්තිය -
- ජල අභ්යන්තර ශක්තිය -
- වාෂ්ප අභ්යන්තර ශක්තිය -
- වාෂ්ප චාලක ශක්තිය -
- ටර්බයින් රෝටරයේ සහ ජෙනරේටර් රොටරයේ චාලක ශක්තිය -
- විදුලි ශක්තිය.
න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක භාවිතය.
ඔවුන්ගේ අරමුණ මත පදනම්ව, න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක බලශක්ති ප්රතික්රියාකාරක, පරිවර්තක සහ අභිජනනය කරන්නන්, පර්යේෂණ සහ බහුකාර්ය, ප්රවාහනය සහ කාර්මික විය හැක.
න්යෂ්ටික බලාගාර, නැව් බලාගාර, න්යෂ්ටික ඒකාබද්ධ තාප සහ බලාගාර සහ න්යෂ්ටික තාප සැපයුම් මධ්‍යස්ථානවල විදුලිය නිපදවීමට න්යෂ්ටික බල ප්රතික්රියාකාරක භාවිතා වේ.
ස්වාභාවික යුරේනියම් සහ තෝරියම් වලින් ද්විතියික න්යෂ්ටික ඉන්ධන නිපදවීමට නිර්මාණය කර ඇති ප්රතික්රියාකාරක පරිවර්තක හෝ අභිජනනය ලෙස හැඳින්වේ. පරිවර්තක ප්රතික්රියාකාරකයේ ද්විතියික න්යෂ්ටික ඉන්ධන මුලින් පරිභෝජනය කළ ප්‍රමාණයට වඩා අඩුවෙන් නිපදවයි.
අභිජනන ප්රතික්රියාකාරකයක් තුළ, න්යෂ්ටික ඉන්ධන පුළුල් ප්රතිනිෂ්පාදනය සිදු කරනු ලැබේ, i.e. එය වියදම් කළ ප්‍රමාණයට වඩා වැඩි බව පෙනේ.
පදාර්ථ සමඟ නියුට්රෝන අන්තර්ක්‍රියා කිරීමේ ක්‍රියාවලීන් අධ්යයනය කිරීම, නියුට්රෝන සහ ගැමා විකිරණ යන දැඩි ක්ෂේත්රවල ප්රතික්රියාකාරක ද්රව්යවල හැසිරීම අධ්යයනය කිරීම, විකිරණ රසායන හා ජීව විද්යාත්මක පර්යේෂණ, සමස්ථානික නිෂ්පාදනය, පර්යේෂණ ප්රතික්රියාකාරක භාවිතා කරනු ලැබේ. පර්යේෂණාත්මක පර්යේෂණන්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක භෞතික විද්යාව.
ප්‍රතික්‍රියාකාරකවලට විවිධ බලයන්, ස්ථාවර හෝ ස්පන්දන මෙහෙයුම් ආකාර ඇත. බහුකාර්ය ප්රතික්රියාකාරක යනු බලශක්ති උත්පාදනය සහ න්යෂ්ටික ඉන්ධන නිෂ්පාදනය වැනි අරමුණු කිහිපයක් ඉටු කරන ඒවා වේ.
න්යෂ්ටික බලාගාරවල පාරිසරික විපත්
- 1957 - මහා බ්‍රිතාන්‍යයේ අනතුර
- 1966 - ඩෙට්‍රොයිට් අසල ප්රතික්රියාකාරක සිසිලනය අසාර්ථක වීමෙන් පසු හරය අර්ධ වශයෙන් දියවීම.
- 1971 - දූෂිත ජලය විශාල ප්‍රමාණයක් එක්සත් ජනපද ගඟට ගියේය
- 1979 - ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ විශාලතම අනතුර
- 1982 - විකිරණශීලී වාෂ්ප වායුගෝලයට මුදා හැරීම
- 1983 - කැනඩාවේ දරුණු අනතුරක් (විකිරණශීලී ජලය විනාඩි 20 ක් පිටතට ගලා ගියේය - විනාඩියකට ටොන් එකක්)
- 1986 - මහා බ්‍රිතාන්‍යයේ අනතුර
- 1986 - ජර්මනියේ අනතුර
- 1986 - චර්නොබිල් න්යෂ්ටික බලාගාරය
- 1988 - ජපානයේ න්යෂ්ටික බලාගාරයක ගින්නක්
නවීන න්යෂ්ටික බලාගාර පරිගණක වලින් සමන්විත වන නමුත් මීට පෙර, හදිසි අනතුරකින් පසුව පවා, ස්වයංක්‍රීය වසා දැමීමේ පද්ධතියක් නොතිබූ බැවින් ප්රතික්රියාකාරක දිගටම ක්රියාත්මක විය.
4. ද්රව්ය සවි කිරීම.
- න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් හඳුන්වන්නේ කුමක්ද?
- ප්රතික්රියාකාරකයක ඇති න්යෂ්ටික ඉන්ධනය කුමක්ද?
- න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක නියුට්රෝන මධ්‍යස්ථකාරකයක් ලෙස ක්රියා කරන ද්රව්ය මොනවාද?
- නියුට්රෝන මධ්‍යස්ථකයක අරමුණ කුමක්ද?
- පාලක දඬු භාවිතා කරන්නේ කුමක් සඳහාද? ඒවා භාවිතා කරන්නේ කෙසේද?
- න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකවල සිසිලනකාරකයක් ලෙස භාවිතා කරන්නේ කුමක්ද?
- එක් එක් යුරේනියම් දණ්ඩේ ස්කන්ධය විවේචනාත්මක ස්කන්ධයට වඩා අඩු විය යුත්තේ ඇයි?
5. පරීක්ෂණ ක්රියාත්මක කිරීම.
- යුරේනියම් න්යෂ්ටිවල විඛණ්ඩනයට සම්බන්ධ වන අංශු මොනවාද?
A. ප්රෝටෝන;
B. නියුට්රෝන;
B. ඉලෙක්ට්රෝන;
G. හීලියම් න්යෂ්ටි. - වැදගත් යුරේනියම් ස්කන්ධය කුමක්ද?
A. දාම ප්රතික්රියාවක් කළ හැකි විශාලතම;
B. ඕනෑම ස්කන්ධයක්;
B. දාම ප්රතික්රියාවක් සිදුවිය හැකි කුඩාම;
D. ප්රතික්රියාව නතර වන ස්කන්ධය. - යුරේනියම් 235 හි ආසන්න විවේචනාත්මක ස්කන්ධය කුමක්ද?
A. 9 kg;
B. 20 kg;
B. 50 kg;
G. 90 kg. - පහත සඳහන් ද්‍රව්‍යවලින් න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකවල නියුට්රෝන මොඩරේටර් ලෙස භාවිත කළ හැක්කේ කුමක් ද?
A. ග්රැෆයිට්;
B. කැඩ්මියම්;
B. අධික ජලය;
G. බෝරෝන්. - න්යෂ්ටික බලාගාරයක න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක් සිදුවීමට නම්, නියුට්රෝන ගුණ කිරීමේ සාධකය විය යුත්තේ:
A. 1 ට සමාන වේ;
B. 1 ට වැඩි;
V. 1 ට අඩු. - න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකවල බර පරමාණු න්යෂ්ටීන්ගේ විඛණ්ඩන වේගය පාලනය කරනු ලබන්නේ:
A. අවශෝෂකයක් සහිත දඬු පහත හෙලන විට නියුට්රෝන අවශෝෂණය වීම නිසා;
B. සිසිලන වේගය වැඩි වීමත් සමඟ තාපය ඉවත් කිරීම වැඩි වීම හේතුවෙන්;
B. පාරිභෝගිකයින්ට විදුලිය සැපයීම වැඩි කිරීමෙන්;
ඉන්ධන සමඟ සැරයටි ඉවත් කිරීමේදී හරයේ ඇති න්යෂ්ටික ඉන්ධන ස්කන්ධය අඩු කිරීම මගින් ජී. - න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක සිදුවන ශක්ති පරිවර්තනයන් මොනවාද?
A. පරමාණුක න්යෂ්ටිවල අභ්යන්තර ශක්තිය ආලෝක ශක්තිය බවට පරිවර්තනය වේ;
B. පරමාණුක න්යෂ්ටිවල අභ්යන්තර ශක්තිය යාන්ත්රික ශක්තිය බවට පරිවර්තනය වේ;
B. පරමාණුක න්යෂ්ටිවල අභ්යන්තර ශක්තිය විද්යුත් ශක්තිය බවට පරිවර්තනය වේ;
D. පිළිතුරු කිසිවක් නිවැරදි නැත. - 1946 දී සෝවියට් සංගමයේ පළමු න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකය ඉදි කරන ලදී. මෙම ව්යාපෘතියේ නායකයා කවුද?
A. S. කොරොලෙව්;
B. I. Kurchatov;
V. D. Sakharov;
G. A. Prokhorov. - න්යෂ්ටික බලාගාරවල විශ්වසනීයත්වය වැඩි කිරීම සහ දූෂණය වීම වැලැක්වීම සඳහා වඩාත්ම පිළිගත හැකි ක්රමය ලෙස ඔබ සලකන්නේ කුමන ආකාරයෙන්ද? බාහිර පරිසරය?
A. ක්රියාකරුගේ කැමැත්ත නොසලකා ප්රතික්රියාකාරක හරය ස්වයංක්රීයව සිසිල් කළ හැකි ප්රතික්රියාකාරක සංවර්ධනය කිරීම;
B. NPP මෙහෙයුමේ සාක්ෂරතාවය වැඩි කිරීම, NPP ක්රියාකරුවන්ගේ වෘත්තීය සූදානම මට්ටම;
B. න්යෂ්ටික බලාගාර විසුරුවා හැරීම සහ විකිරණශීලී අපද්රව්ය සැකසීම සඳහා ඉහළ කාර්යක්ෂම තාක්ෂණයන් සංවර්ධනය කිරීම;
D. ගැඹුරු භූගත ප්රතික්රියාකාරක පිහිටීම;
D. න්යෂ්ටික බලාගාරයක් තැනීම සහ ක්රියාත්මක කිරීම ප්‍රතික්ෂේප කිරීම. - දූෂණයේ මූලාශ්‍ර මොනවාද? පරිසරයන්‍යෂ්ටික බලාගාර ක්‍රියාකාරිත්වයට සම්බන්ධද?
A. යුරේනියම් කර්මාන්තය;
B. න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක විවිධ වර්ග;
B. විකිරණ රසායන කර්මාන්තය;
D. විකිරණශීලී අපද්රව්ය සැකසීම සහ බැහැර කිරීම සඳහා අඩවි;
D. ජාතික ආර්ථිකයේ රේඩියනියුක්ලයිඩ් භාවිතය;
E. න්යෂ්ටික පිපිරීම්.
පිළිතුරු: 1 බී; 2 V; 3 V; 4 A, B; 5 A; 6 A; 7 V;. 8 බී; 9 B.V; 10 A, B, C, D, E.
6. පාඩම් සාරාංශය.
අද පන්තියේදී ඔබ ඉගෙන ගත් අලුත් මොනවාද?
පාඩම ගැන ඔබ කැමති වූයේ කුමක්ද?
ඔබට ඇති ප්‍රශ්න මොනවාද?
පාඩමේ ඔබගේ වැඩ සඳහා ස්තූතියි!
න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකය, මෙහෙයුම් මූලධර්මය, න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයේ ක්රියාකාරිත්වය.
සෑම දිනකම අපි විදුලිය භාවිතා කරන අතර එය නිෂ්පාදනය කරන්නේ කෙසේද සහ එය අපට ලැබුණේ කෙසේද යන්න ගැන සිතන්නේ නැත. කෙසේ වෙතත්, මෙය වඩාත් වැදගත් කොටස් වලින් එකකි. නූතන ශිෂ්ටාචාරය. විදුලිය නොමැතිව කිසිවක් නැත - ආලෝකය නැත, තාපය නැත, චලනය නැත.
න්යෂ්ටික බලාගාර ඇතුළු බලාගාරවල විදුලිය නිපදවන බව කවුරුත් දනිති. සෑම න්යෂ්ටික බලාගාරයකම හදවත වන්නේ න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකය. අපි මෙම ලිපියෙන් බලන්නේ මෙයයි.
න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකය, පාලිත න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක් තාපය මුදා හැරීමත් සමග සිදුවන උපකරණයකි. මෙම උපකරණ ප්රධාන වශයෙන් විදුලිය නිපදවීමට සහ විශාල නැව් ධාවනය කිරීමට යොදා ගනී. න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකවල බලය සහ කාර්යක්ෂමතාව ගැන සිතා ගැනීමට නම් අපට උදාහරණයක් දිය හැකිය. සාමාන්ය න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් සඳහා යුරේනියම් කිලෝග්‍රෑම් 30ක් අවශ්ය වන විට, සාමාන්ය තාප බලාගාරයකට ගල් අඟුරු වැගන් 60ක් හෝ ඉන්ධන තෙල් ටැංකි 40ක් අවශ්ය වේ.
මූලාකෘතිය න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකය E. Fermi ගේ මඟපෙන්වීම යටතේ 1942 දෙසැම්බර් මාසයේදී USA හි ඉදිකරන ලදී. එය ඊනියා "චිකාගෝ තොගය" විය. චිකාගෝ පයිල් (පසුව වචනය"Pile", වෙනත් අර්ථයන් සමඟින්, න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් අදහස් වේ).එයට මෙම නම ලැබුණේ එය එක පිට එක තැබූ මිනිරන් කුට්ටි විශාල තොගයකට සමාන නිසාය.
කුට්ටි අතර ස්වභාවික යුරේනියම් සහ එහි ඩයොක්සයිඩ් වලින් සාදන ලද ගෝලාකාර "වැඩ කරන තරල" තැන්පත් කරන ලදී.
සෝවියට් සමාජවාදී සමූහාණ්ඩුවේ, පළමු ප්රතික්රියාකාරකය ශාස්ත්රාලික I.V. Kurchatov ගේ නායකත්වය යටතේ ඉදි කරන ලදී. F-1 ප්රතික්රියාකාරකය ක්රියාත්මක වූයේ 1946 දෙසැම්බර් 25 වැනිදාය. ප්රතික්රියාකාරකය ගෝලාකාර හැඩයෙන් යුක්ත වූ අතර එහි විෂ්කම්භය මීටර් 7.5ක් පමණ විය. එහි සිසිලන පද්ධතියක් නොතිබූ නිසා එය ඉතා අඩු බල මට්ටමකින් ක්රියාත්මක විය.
පර්යේෂණ අඛණ්ඩව සිදු වූ අතර 1954 ජුනි 27 වන දින 5 MW ධාරිතාවයකින් යුත් ලොව පළමු න්යෂ්ටික බලාගාරය Obninsk හි ක්රියාත්මක විය.
න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක මෙහෙයුම් මූලධර්මය.
යුරේනියම් U 235 ක්ෂය වීමේදී තාපය මුදා හරින අතර නියුට්රෝන දෙකක් හෝ තුනක් නිකුත් වේ. සංඛ්යා ලේඛන අනුව - 2.5. මෙම නියුට්රෝන අනෙකුත් යුරේනියම් පරමාණු U235 සමඟ ගැටේ. ගැටුමකදී, යුරේනියම් U 235 අස්ථායී සමස්ථානික U 236 බවට හැරේ, එය වහාම පාහේ Kr 92 සහ Ba 141 + මෙම නියුට්රෝන 2-3 බවට ක්ෂය වේ. ක්ෂය වීම ගැමා විකිරණ සහ තාපය ආකාරයෙන් ශක්තිය මුදා හැරීම සමඟ ඇත.
මෙය දාම ප්රතික්රියාවක් ලෙස හැඳින්වේ. පරමාණු විඛණ්ඩනය, ක්ෂයවීම් සංඛ්යාව වැඩි වේ ජ්යාමිතික ප්රගතිය, එය අවසානයේ දී අකුණු-වේගයකට තුඩු දෙයි, අපගේ ප්‍රමිතීන්ට අනුව, විශාල ශක්ති ප්‍රමාණයක් මුදා හැරීම - පාලනය කළ නොහැකි දාම ප්‍රතික්‍රියාවක ප්රතිඵලයක් ලෙස පරමාණුක පිපිරීමක් සිදු වේ.
කෙසේ වෙතත්, තුළ න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයඅපි ගනුදෙනු කරන්නේ පාලනය කළ න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාව.මෙය කළ හැකි ආකාරය පහත විස්තර කෙරේ.
න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක ව්යුහය.
දැනට, න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක වර්ග දෙකක් තිබේ: VVER (ජල සිසිලන බල ප්රතික්රියාකාරකය) සහ RBMK (අධි බල නාලිකා ප්රතික්රියාකාරකය). වෙනස වන්නේ RBMK තාපාංක ප්රතික්රියාකාරකයක් වන අතර VVER වායුගෝල 120 ක පීඩනය යටතේ ජලය භාවිතා කරයි.
VVER 1000 ප්රතික්රියාකාරකය 1 - පාලන පද්ධති ධාවකය; 2 - ප්රතික්රියාකාරක ආවරණය; 3 - ප්රතික්රියාකාරක ශරීරය; 4 - ආරක්ෂිත පයිප්ප බ්ලොක් (BZT); 5 - පතුවළ; 6 - මූලික සංවෘත; 7 - ඉන්ධන එකලස් කිරීම් (FA) සහ පාලන දඬු;
සෑම කාර්මික න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක්ම සිසිලනකාරකය ගලා යන බොයිලේරු වේ. රීතියක් ලෙස, මෙය සාමාන්ය ජලය (ලෝකයේ 75% ක් පමණ), ද්රව මිනිරන් (20%) සහ බර ජලය (5%) වේ. පර්යේෂණාත්මක අරමුණු සඳහා, බෙරිලියම් භාවිතා කරන ලද අතර එය හයිඩ්‍රොකාබනයක් ලෙස උපකල්පනය කරන ලදී.
TVEL- (ඉන්ධන මූලද්රව්යය). මේවා නයෝබියම් මිශ්‍ර ලෝහයක් සහිත සර්කෝනියම් කවචයක ඇති සැරයටි වන අතර එහි ඇතුළත යුරේනියම් ඩයොක්සයිඩ් පෙති පිහිටා ඇත.
TVEL raktor RBMK. RBMK ප්රතික්රියාකාරක ඉන්ධන මූලද්රව්ය නිර්මාණය: 1 - ප්ලග්; 2 - යුරේනියම් ඩයොක්සයිඩ් පෙති; 3 - සර්කෝනියම් ෂෙල්; 4 - වසන්තය; 5 - බුෂිං; 6 - ඉඟිය.
TVEL හි ඉන්ධන පෙති එකම මට්ටමක රඳවා තබා ගැනීම සඳහා වසන්ත පද්ධතියක් ද ඇතුළත් වන අතර එමඟින් හරය තුළට ඉන්ධන ගිල්වීමේ/ඉවත් කිරීමේ ගැඹුර වඩාත් නිවැරදිව නියාමනය කිරීමට හැකි වේ. ඒවා ෂඩාස්රාකාර හැඩැති කැසට් වලට එකලස් කර ඇති අතර, ඒ සෑම එකක්ම ඉන්ධන දඬු දුසිම් කිහිපයක් ඇතුළත් වේ. එක් එක් කැසට් පටයේ නාලිකා හරහා සිසිලනකාරකය ගලා යයි.
කැසට් පටයේ ඉන්ධන දඬු කොළ පැහැයෙන් උද්දීපනය කර ඇත.
ඉන්ධන කැසට් එකලස් කිරීම.
ප්රතික්රියාකාරක හරය සිරස් අතට තැබූ කැසට් පට සිය ගණනකින් සමන්විත වන අතර ලෝහ කවචයක් මගින් එකට එකතු කර ඇත - ශරීරයක්, එය නියුට්රෝන පරාවර්තකයක භූමිකාව ද ඉටු කරයි. කැසට් පට අතර පාලන දඬු සහ ප්රතික්රියාකාරක හදිසි ආරක්ෂණ දඬු නියමිත කාල පරාසයන් තුළ ඇතුළත් කර ඇති අතර ඒවා අධි තාපනයකදී ප්රතික්රියාකාරකය වසා දැමීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇත.
අපි උදාහරණයක් ලෙස VVER-440 ප්රතික්රියාකාරකයේ දත්ත ලබා දෙමු:
පාලකයන්ට ප්රතික්රියාව වඩාත් තීව්‍ර වන ක්රියාකාරී කලාපයෙන් ඉවත්ව, ඉහළට සහ පහළට ගමන් කළ හැකිය. මෙය බලගතු විද්යුත් මෝටර මගින්, පාලන පද්ධතියක් සමඟ එක්ව සහතික කෙරේ.හදිසි ආරක්ෂක දඬු හදිසි අවස්ථාවකදී ප්රතික්රියාකාරකය වසා දැමීමටත්, හරයට වැටී වැඩි නිදහස් නියුට්රෝන අවශෝෂණය කර ගැනීමටත් නිර්මාණය කර ඇත.
සෑම ප්‍රතික්‍රියාකාරකයකම පියනක් ඇති අතර එමඟින් භාවිතා කරන ලද අතර නව කැසට් පටවනු ලැබේ.
තාප පරිවාරකයක් සාමාන්යයෙන් ප්රතික්රියාකාරක භාජනයට ඉහලින් ස්ථාපනය කර ඇත. ඊළඟ බාධකය ජීව විද්යාත්මක ආරක්ෂාවයි. මෙය සාමාන්යයෙන් ශක්තිමත් කරන ලද කොන්ක්රීට් බංකරයක් වන අතර, එහි පිවිසුම මුද්‍රා තැබූ දොරවල් සහිත ගුවන් අගුලකින් වසා ඇත. ජීව විද්යාත්මක ආරක්ෂාව සැලසුම් කර ඇත්තේ පිපිරීමක් සිදුවුවහොත් විකිරණශීලී වාෂ්ප සහ ප්රතික්රියාකාරකයේ කොටස් වායුගෝලයට මුදා හැරීම වැළැක්වීම සඳහා ය.
නවීන ප්රතික්රියාකාරකවල න්යෂ්ටික පිපිරීමක් අතිශයින් ම අඩු ය. ඉන්ධන තරමක් පොහොසත් වන අතර ඉන්ධන මූලද්රව්යවලට බෙදී ඇති බැවිනි. හරය දිය වී ගියත්, ඉන්ධන වලට ක්රියාකාරී ලෙස ප්රතික්රියා කිරීමට නොහැකි වනු ඇත. සිදුවිය හැකි නරකම දෙය නම් චර්නොබිල්හි මෙන් තාප පිපිරීමක් වන අතර, ප්රතික්රියාකාරකයේ පීඩනය ලෝහ ආවරණය සරලව පුපුරා යන අගයන් කරා ළඟා වූ විට සහ ටොන් 5,000 ක් බරැති ප්රතික්රියාකාරක කවරය ප්‍රතිලෝම පැනීමකින් වහලය හරහා කැඩී ගියේය. ප්රතික්රියාකාරක මැදිරිය සහ පිටත වාෂ්ප මුදා හැරීම. නම් චර්නොබිල් න්යෂ්ටික බලාගාරයනිවැරදි ජීව විද්යාත්මක ආරක්‍ෂාවකින් සමන්විත වූ අතර, අද පවතින sarcophagus මෙන්, එවකට ව්‍යසනය මනුෂ්‍යත්වයට වඩා බෙහෙවින් අඩු විය.
න්යෂ්ටික බලාගාරයක් ක්රියාත්මක කිරීම.
කෙටියෙන් කිවහොත්, රබෝබෝවා පෙනුම මෙයයි.
න්යෂ්ටික බලාගාරය. (ක්ලික් කළ හැකි)
පොම්ප භාවිතයෙන් ප්රතික්රියාකාරක හරයට ඇතුල් වීමෙන් පසු ජලය අංශක 250 සිට 300 දක්වා රත් කර ප්රතික්රියාකාරකයේ "අනෙක් පැත්තෙන්" පිටවෙයි. මෙය පළමු පරිපථය ලෙස හැඳින්වේ. ඉන්පසු එය තාප හුවමාරුව වෙත යවනු ලැබේ, එය දෙවන පරිපථය හමුවෙයි. ඉන් පසු පීඩනය යටතේ ඇති වාෂ්ප ටර්බයින් බ්ලේඩ් මතට ගලා යයි. ටර්බයින් විදුලිය නිපදවයි.
: ... තරමක් පිළිකුල් සහගතයි, නමුත් කෙසේ වෙතත් මට තවමත් දිරවිය හැකි ආකාරයෙන් තොරතුරු සොයා ගැනීමට නොහැකි විය - න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් ක්රියා කිරීමට පටන් ගන්නා ආකාරය. කාර්යයේ මූලධර්මය සහ ව්යුහය පිළිබඳ සෑම දෙයක්ම දැනටමත් 300 වාරයකට වඩා හපන ලද අතර එය පැහැදිලිය, නමුත් මෙන්න ඉන්ධන ලබා ගන්නේ කෙසේද සහ එය ප්රතික්රියාකාරකයේ ඇති තෙක් එය එතරම් භයානක නොවන්නේ කුමක්ද සහ ඇයි සහ එය වීමට පෙර එය ප්රතික්රියා නොකරන්නේ ඇයි? ප්රතික්රියාකාරකයේ ගිල්වා ඇත! - සියල්ලට පසු, එය රත් වන්නේ ඇතුළත පමණි, කෙසේ වෙතත්, ඉන්ධන පැටවීමට පෙර සීතල වන අතර සියල්ල හොඳින් පවතී, එබැවින් මූලද්රව්ය උනුසුම් වීමට හේතුව කුමක්ද, ඒවා බලපාන්නේ කෙසේද සහ යනාදිය සම්පූර්ණයෙන්ම පැහැදිලි නැත, වඩාත් සුදුසු විද්‍යාත්මකව නොවේ).
ඇත්ත වශයෙන්ම, එවැනි මාතෘකාවක් විද්යාත්මක නොවන ආකාරයකින් රාමු කිරීම දුෂ්කර ය, නමුත් මම උත්සාහ කරමි. අපි මුලින්ම බලමු මේ ඉන්ධන කූරු මොනවාද කියලා.
න්යෂ්ටික ඉන්ධන යනු සෙන්ටිමීටර 1 ක විෂ්කම්භයක් සහ සෙන්ටිමීටර 1.5 ක උසකින් යුත් කළු පෙති වේ.ඒවායේ 2% යුරේනියම් ඩයොක්සයිඩ් 235 සහ 98% යුරේනියම් 238, 236, 239 අඩංගු වේ. සෑම අවස්ථාවකදීම, ඕනෑම න්යෂ්ටික ඉන්ධන ප්‍රමාණයක් සමඟ, a. න්යෂ්ටික පිපිරීමක් වර්ධනය විය නොහැක, මන්ද හිම කුණාටුවක් වැනි වේගවත් විඛණ්ඩන ප්රතික්රියාවක් සඳහා ලක්ෂණයකි න්යෂ්ටික පිපිරීම 60% ට වැඩි යුරේනියම් 235 සාන්ද්‍රණයක් අවශ්ය වේ.
න්යෂ්ටික ඉන්ධන පෙති දෙසීයක් සර්කෝනියම් ලෝහයෙන් සාදන ලද නලයකට පටවනු ලැබේ. මෙම නලයේ දිග මීටර් 3.5 කි. විෂ්කම්භය 1.35 සෙ.මී.. මෙම නළය ඉන්ධන මූලද්රව්යය ලෙස හැඳින්වේ - ඉන්ධන මූලද්රව්යය. ඉන්ධන දඬු 36 ක් කැසට් පටයකට එකලස් කර ඇත (තවත් නමක් "එකලස් කිරීම").
RBMK ප්රතික්රියාකාරක ඉන්ධන මූලද්රව්ය නිර්මාණය: 1 - ප්ලග්; 2 - යුරේනියම් ඩයොක්සයිඩ් පෙති; 3 - සර්කෝනියම් ෂෙල්; 4 - වසන්තය; 5 - බුෂිං; 6 - ඉඟිය.
ද්‍රව්‍යයක පරිණාමනය නිදහස් ශක්තිය මුදා හැරීම සමඟ සිදු වන්නේ එම ද්‍රව්‍යයේ ශක්ති සංචිතයක් තිබේ නම් පමණි. දෙවැන්නෙන් අදහස් වන්නේ ද්‍රව්‍යයක ක්ෂුද්‍ර අංශු සංක්‍රාන්තියක් පවතින වෙනත් හැකි තත්වයකට වඩා වැඩි විවේක ශක්තියක් සහිත තත්වයක පවතින බවයි. ස්වයංසිද්ධ සංක්‍රාන්තියක් සෑම විටම බලශක්ති බාධකයක් මගින් වළක්වයි, එය ජය ගැනීම සඳහා ක්ෂුද්‍ර අංශුවට පිටතින් නිශ්චිත ශක්තියක් ලැබිය යුතුය - උද්දීපන ශක්තිය. exoenergetic ප්රතික්රියාව සමන්විත වන්නේ උද්වේගයෙන් 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 සම්බන්ධ වන අංශුවේ බන්ධන ශක්තිය නිසා.
ශක්ති මුදා හැරීමේ සාර්ව පරිමාණය අප මතකයේ තබා ගන්නේ නම්, ප්රතික්රියා උද්දීපනය කිරීමට අවශ්ය චාලක ශක්තිය ද්‍රව්‍යයේ අංශු සියල්ල හෝ මුලදී අවම වශයෙන් යම් ප්‍රමාණයකට හෝ තිබිය යුතුය. මෙය සාක්ෂාත් කරගත හැක්කේ තාප චලිතයේ ශක්තිය ක්‍රියාවලියේ ගමන් මග සීමා කරන ශක්ති සීමාවට ළඟා වන අගයකට මාධ්යයේ උෂ්ණත්වය වැඩි කිරීමෙන් පමණි. අණුක පරිවර්තන වලදී, එනම් රසායනික ප්රතික්රියා වලදී, එවැනි වැඩිවීමක් සාමාන්යයෙන් කෙල්වින් අංශක සිය ගණනක් වේ, නමුත් න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා වලදී එය ඝට්ටන න්යෂ්ටිවල කූලොම්බ් බාධකවල ඉතා ඉහළ උස නිසා අවම වශයෙන් 107 K වේ. න්යෂ්ටික ප්රතික්රියා වල තාප උද්දීපනය ප්‍රායෝගිකව සිදු කරනු ලබන්නේ කූලෝම්බ් බාධක අවම (තාප න්යෂ්ටික විලයනය) වන සැහැල්ලු න්යෂ්ටීන් සංශ්ලේෂණය කිරීමේදී පමණි.
අංශු සම්බන්ධ වීමෙන් උද්දීපනය විශාල චාලක ශක්තියක් අවශ්ය නොවන අතර, එම නිසා මාධ්යයේ උෂ්ණත්වය මත රඳා නොපවතී, එය අංශුවල ආකර්ශනීය බලවේගවලට ආවේණික භාවිතයට නොගත් බන්ධන හේතුවෙන් සිදු වේ. නමුත් ප්රතික්රියා උද්දීපනය කිරීමට අංශු අවශ්ය වේ. අප නැවතත් අදහස් කරන්නේ වෙනම ප්රතික්රියා ක්‍රියාවක් නොව සාර්ව පරිමාණයෙන් ශක්තිය නිපදවීම නම්, මෙය කළ හැක්කේ දාම ප්රතික්රියාවක් සිදු වූ විට පමණි. දෙවැන්න සිදුවන්නේ ප්රතික්රියාව උද්දීපනය කරන අංශු exoenergetic ප්‍රතික්‍රියාවක නිෂ්පාදන ලෙස නැවත දිස්වන විටය.
න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් පාලනය කිරීම සහ ආරක්ෂා කිරීම සඳහා, හරයේ සම්පූර්ණ උස දිගේ ගෙන යා හැකි පාලක දඬු භාවිතා කරනු ලැබේ. දඬු සෑදී ඇත්තේ නියුට්රෝන දැඩි ලෙස අවශෝෂණය කරන ද්රව්ය වලින් - උදාහරණයක් ලෙස බෝරෝන් හෝ කැඩ්මියම්. දඬු ගැඹුරට ඇතුළු කළ විට, නියුට්රෝන ප්‍රබල ලෙස අවශෝෂණය කර ප්රතික්රියා කලාපයෙන් ඉවත් කරන බැවින් දාම ප්රතික්රියාවක් කළ නොහැකි වේ.
දඬු පාලක පැනලයෙන් දුරස්ථව ගෙන යනු ලැබේ. දඬු වල සුළු චලනයකින්, දාම ක්රියාවලිය වර්ධනය හෝ මැකී යනු ඇත. මේ ආකාරයෙන් ප්රතික්රියාකාරකයේ බලය නියාමනය කරනු ලැබේ.
ලෙනින්ග්රාඩ් එන්පීපී, ආර්බීඑම්කේ ප්රතික්රියාකාරකය
ප්රතික්රියාකාරකයේ ක්රියාකාරිත්වය ආරම්භය:
ප්‍රථම වරට ඉන්ධන පැටවීමෙන් පසු ආරම්භක මොහොතේ ප්රතික්රියාකාරකයේ විඛණ්ඩන දාම ප්රතික්රියාවක් නොමැත, ප්රතික්රියාකාරකය උපක්රිටිකල් තත්ත්වයක පවතී. සිසිලනකාරක උෂ්ණත්වය මෙහෙයුම් උෂ්ණත්වයට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස අඩුය.
අප දැනටමත් මෙහි සඳහන් කර ඇති පරිදි, දාම ප්රතික්රියාවක් ආරම්භ වීමට, විඛණ්ඩන ද්රව්ය තීරණාත්මක ස්කන්ධයක් සෑදිය යුතුය - ප්‍රමාණවත් තරම් කුඩා අවකාශයක ස්වයංසිද්ධව විඛණ්ඩනය වන ද්රව්ය ප්‍රමාණවත් ප්‍රමාණයක්, න්යෂ්ටික විඛණ්ඩනයේදී නිකුත් වන නියුට්රෝන සංඛ්යාව තිබිය යුතු කොන්දේසියකි. වැඩි සංඛ්යාවක්අවශෝෂණය කරන ලද නියුට්රෝන. මෙය යුරේනියම්-235 අන්තර්ගතය (පටවා ඇති ඉන්ධන දඬු ප්‍රමාණය) වැඩි කිරීමෙන් හෝ යුරේනියම්-235 න්යෂ්ටීන් පසුකර පියාසර නොකිරීමට නියුට්රෝනවල වේගය අඩු කිරීමෙන් කළ හැක.
ප්රතික්රියාකාරකය අදියර කිහිපයකින් බලයට ගෙන එයි. ප්රතික්රියාකාරක නියාමකයන්ගේ සහාය ඇතිව, ප්රතික්රියාකාරකය අධි විවේචනාත්මක තත්වයට මාරු කරනු ලැබේ Kef>1 සහ ප්රතික්රියාකාරක බලය නාමික එකේ 1-2% මට්ටම දක්වා වැඩිවේ. මෙම අදියරේදී, ප්රතික්රියාකාරකය සිසිලනකාරකයේ ක්රියාකාරී පරාමිතීන් වෙත රත් වන අතර, තාපන අනුපාතය සීමා වේ. උනුසුම් ක්රියාවලියේදී, පාලකයන් නියත මට්ටමේ බලය පවත්වා ගනී. එවිට සංසරණ පොම්ප ආරම්භ වන අතර තාප ඉවත් කිරීමේ පද්ධතිය ක්රියාත්මක වේ. මෙයින් පසු, ප්රතික්රියාකාරක බලය ශ්රේණිගත බලයෙන් 2 සිට 100% දක්වා පරාසයක ඕනෑම මට්ටමකට වැඩි කළ හැක.
ප්රතික්රියාකාරකය රත් වූ විට, මූලික ද්රව්යවල උෂ්ණත්වයේ සහ ඝනත්වයේ වෙනස්වීම් හේතුවෙන් ප්රතික්රියාශීලීත්වය වෙනස් වේ. සමහර විට, රත් කිරීමේදී, හරයේ සාපේක්ෂ පිහිටීම සහ හරයට ඇතුළු වන හෝ පිටවන පාලන මූලද්රව්ය වෙනස් වන අතර, පාලන මූලද්රව්යවල ක්රියාකාරී චලනය නොමැති විට ප්‍රතික්‍රියාශීලී බලපෑමක් ඇති කරයි.
ඝන, චලනය වන අවශෝෂක මූලද්රව්ය මගින් නියාමනය කිරීම
ප්රතික්රියාශීලීත්වය ඉක්මනින් වෙනස් කිරීම සඳහා, අතිමහත් බහුතරයක දී ඝන චංචල අවශෝෂක භාවිතා කරනු ලැබේ. RBMK ප්රතික්රියාකාරකයේ, පාලක දඬු වල මිලිමීටර් 50 හෝ 70 ක විෂ්කම්භයක් සහිත ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහ නලයක කොටා ඇති බෝරෝන් කාබයිඩ් බුෂිං අඩංගු වේ. සෑම පාලක දණ්ඩක්ම වෙනම නාලිකාවක තබා ඇති අතර සාමාන්ය 50 ° C උෂ්ණත්වයකදී පාලන සහ ආරක්ෂණ පද්ධතිය (පාලන සහ ආරක්ෂණ පද්ධතිය) පරිපථයෙන් ජලය මගින් සිසිල් කරනු ලැබේ. ඒවායේ අරමුණ අනුව දඬු AZ (හදිසි ආරක්ෂාව) ලෙස බෙදා ඇත. ) දඬු; RBMK හි එවැනි දඬු 24 ක් ඇත. ස්වයංක්‍රීය පාලන දඬු - කෑලි 12, දේශීය ස්වයංක්‍රීය පාලන දඬු - කෑලි 12, අතින් පාලන දඬු - 131, සහ කෙටි කළ අවශෝෂක දඬු 32 (USP). මුළු දඬු 211 ක් ඇත. එපමණක්ද නොව, කෙටි කරන ලද දඬු පහළ සිට හරය තුළට ඇතුල් කරනු ලැබේ, ඉතිරිය ඉහළින්.
VVER 1000 ප්රතික්රියාකාරකය 1 - පාලන පද්ධති ධාවකය; 2 - ප්රතික්රියාකාරක ආවරණය; 3 - ප්රතික්රියාකාරක ශරීරය; 4 - ආරක්ෂිත පයිප්ප බ්ලොක් (BZT); 5 - පතුවළ; 6 - මූලික සංවෘත; 7 - ඉන්ධන එකලස් කිරීම් (FA) සහ පාලන දඬු;
දැවෙන අවශෝෂක මූලද්රව්ය.
නැවුම් ඉන්ධන පැටවීමෙන් පසු අතිරික්ත ප්රතික්රියාශීලීත්වය සඳහා වන්දි ගෙවීම සඳහා, බොහෝ විට දැවෙන අවශෝෂක භාවිතා කරනු ලැබේ. එහි ක්රියාකාරී මූලධර්මය නම්, ඒවා ඉන්ධන මෙන්, නියුට්‍රෝනයක් ග්‍රහණය කර ගැනීමෙන් පසුව, පසුව නියුට්රෝන අවශෝෂණය කිරීම (පිළිස්සීම) නතර කිරීමයි. එපමනක් නොව, අවශෝෂක න්යෂ්ටි මගින් නියුට්රෝන අවශෝෂණය කිරීමේ ප්රතිඵලයක් ලෙස අඩුවීමේ අනුපාතය ඉන්ධන න්යෂ්ටිවල විඛණ්ඩනයේ ප්රතිඵලයක් ලෙස අඩු වීමේ අනුපාතයට වඩා අඩු හෝ සමාන වේ. අපි ප්රතික්රියාකාරක හරයකට වසරක් ක්රියාත්මක වීමට සැලසුම් කර ඇති ඉන්ධන පටවන්නේ නම්, ක්‍රියාකාරීත්වයේ ආරම්භයේ ඇති විඛණ්ඩන ඉන්ධන න්යෂ්ටීන් සංඛ්යාව අවසානයට වඩා වැඩි වන බව පැහැදිලි වන අතර, අවශෝෂක තැබීමෙන් අතිරික්ත ප්රතික්රියාශීලීත්වය සඳහා වන්දි ගෙවිය යුතුය. හරය තුළ. මෙම කාර්යය සඳහා පාලන දඬු භාවිතා කරන්නේ නම්, ඉන්ධන න්යෂ්ටි සංඛ්යාව අඩු වන විට අප ඒවා අඛණ්ඩව චලනය කළ යුතුය. දැවෙන අවශෝෂක භාවිතා කිරීම චලනය වන දඬු භාවිතය අඩු කරයි. වර්තමානයේ, දහනය කළ හැකි අවශෝෂක බොහෝ විට ඒවායේ නිෂ්පාදනයේදී ඉන්ධන පෙති වලට කෙලින්ම එකතු වේ.
ද්රව ප්රතික්රියා පාලනය.
එවැනි නියාමනයක් භාවිතා කරනු ලැබේ, විශේෂයෙන්, VVER වර්ගයේ ප්රතික්රියාකාරකයක් ක්රියාත්මක වන විට, 10B නියුට්රෝන අවශෝෂණ න්යෂ්ටි අඩංගු බෝරික් අම්ලය H3BO3 සිසිලනකාරකයට හඳුන්වා දෙනු ලැබේ. සිසිලන මාර්ගයේ බෝරික් අම්ලයේ සාන්ද්රණය වෙනස් කිරීමෙන් අපි හරයේ ප්රතික්රියාශීලීත්වය වෙනස් කරමු. ප්රතික්රියාකාරක ක්රියාකාරිත්වයේ ආරම්භක කාල පරිච්ඡේදයේදී, බොහෝ ඉන්ධන න්යෂ්ටීන් ඇති විට, අම්ල සාන්ද්රණය උපරිම වේ. ඉන්ධන දහනය වන විට අම්ල සාන්ද්රණය අඩු වේ.
දාම ප්රතික්රියා යාන්ත්රණය
න්යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයකට දී ඇති බලයකින් දීර්ඝ කාලයක් ක්රියා කළ හැක්කේ එහි ක්රියාකාරිත්වය ආරම්භයේදී ප්‍රතික්‍රියාශීලී සංචිතයක් ඇත්නම් පමණි. ව්යතිරේකය යනු තාප නියුට්රෝනවල බාහිර ප්රභවයක් සහිත උපක්රිටිකල් ප්රතික්රියාකාරක වේ. ස්වාභාවික හේතූන් නිසා අඩු වන විට බැඳී ඇති ප්රතික්රියාශීලීත්වය මුදා හැරීම එහි ක්රියාකාරිත්වයේ සෑම මොහොතකම ප්රතික්රියාකාරකයේ තීරණාත්මක තත්ත්වය පවත්වා ගැනීම සහතික කරයි. ආරම්භක ප්‍රතික්‍රියාකාරිත්ව සංචිතය නිර්මාණය වන්නේ තීරනාත්මක ඒවාට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි මානයන් සහිත හරයක් තැනීමෙනි. ප්රතික්රියාකාරකය අධි විවේචනාත්මක වීම වැළැක්වීම සඳහා, අභිජනන මාධ්යයේ k0 එකවර කෘතිමව අඩු කරනු ලැබේ. මෙය සාක්ෂාත් කරගනු ලබන්නේ නියුට්රෝන අවශෝෂක ද්රව්ය හරයට හඳුන්වා දීමෙන් වන අතර එය පසුව හරයෙන් ඉවත් කළ හැකිය. දාම ප්රතික්රියා පාලන මූලද්රව්යවල මෙන්, හරයේ අනුරූප නාලිකා හරහා ගමන් කරන එක් හෝ තවත් හරස්කඩක දඬු වල ද්‍රව්‍යයට අවශෝෂක ද්රව්ය ඇතුළත් වේ. නමුත් නියාමනය සඳහා පොලු එකක් හෝ දෙකක් හෝ කිහිපයක් ප්‍රමාණවත් නම්, ආරම්භක අතිරික්ත ප්රතික්රියාශීලීත්වය සඳහා වන්දි ගෙවීම සඳහා දඬු ගණන සිය ගණනකට ළඟා විය හැකිය. මෙම කූරු වන්දි කූරු ලෙස හැඳින්වේ. පාලන සහ වන්දි දඬු අනිවාර්යයෙන්ම විවිධ නිර්මාණ මූලද්රව්ය නියෝජනය නොවේ. වන්දි ලබා දෙන දඬු ගණනාවක් පාලන දඬු විය හැකි නමුත්, දෙකෙහිම ක්‍රියාකාරීත්වය වෙනස් වේ. පාලක දඬු නිර්මාණය කර ඇත්තේ ඕනෑම අවස්ථාවක තීරනාත්මක තත්වයක් පවත්වා ගැනීමටත්, ප්රතික්රියාකාරකය නැවැත්වීමට සහ ආරම්භ කිරීමටත්, එක් බල මට්ටමකින් තවත් මට්ටමකට සංක්‍රමණය වීමටත්ය. මෙම සියලු මෙහෙයුම් සඳහා ප්රතික්රියාශීලීත්වයේ කුඩා වෙනස්කම් අවශ්ය වේ. වන්දි කූරු ක්රමානුකූලව ප්රතික්රියාකාරක හරයෙන් ඉවත් කරනු ලැබේ, එහි ක්රියාකාරිත්වයේ මුළු කාලය තුළම විවේචනාත්මක තත්වයක් සහතික කරයි.
සමහර විට පාලක දඬු සෑදී ඇත්තේ අවශෝෂක ද්රව්ය වලින් නොව, විඛණ්ඩන ද්රව්ය හෝ විසිරුම් ද්රව්ය වලින්ය. තාප ප්රතික්රියාකාරකවල, මේවා ප්රධාන වශයෙන් නියුට්රෝන අවශෝෂක වේ; ඵලදායී වේගවත් නියුට්රෝන අවශෝෂක නොමැත. කැඩ්මියම්, හැෆ්නියම් සහ අනෙකුත් අවශෝෂක තාප ප්‍රදේශයට පළමු අනුනාදයේ සමීපත්වය හේතුවෙන් තාප නියුට්රෝන පමණක් දැඩි ලෙස අවශෝෂණය කරන අතර දෙවැන්නෙන් පිටත ඒවායේ අවශෝෂණ ගුණාංගවල අනෙකුත් ද්රව්යවලට වඩා වෙනස් නොවේ. ව්යතිරේකය යනු බෝරෝන් වන අතර, එහි නියුට්රෝන අවශෝෂණ හරස්කඩ ශක්තිය සමඟ අඩු වන අතර, l / v නීතියට අනුව, දක්වා ඇති ද්රව්යවලට වඩා සෙමින්. එමනිසා, බෝරෝන් වේගවත් නියුට්රෝන අවශෝෂණය කරයි, දුර්වල වුවද, නමුත් අනෙකුත් ද්රව්යවලට වඩා තරමක් හොඳය. වේගවත් නියුට්රෝන ප්රතික්රියාකාරකයක ඇති අවශෝෂක ද්රව්ය බෝරෝන් විය හැක්කේ, හැකි නම් 10B සමස්ථානිකයෙන් පොහොසත් කළ හැකි නම් පමණි. බෝරෝන් වලට අමතරව, වේගවත් නියුට්රෝන ප්රතික්රියාකාරකවල පාලන දඬු සඳහා ද විඛණ්ඩ ද්රව්ය භාවිතා වේ. විඛණ්ඩන ද්‍රව්‍යවලින් සෑදූ වන්දි දණ්ඩක් නියුට්රෝන අවශෝෂක දණ්ඩක් මෙන් එකම ක්‍රියාවක් කරයි: එය ප්රතික්රියාකාරකයේ ප්රතික්රියාශීලීත්වය වැඩි කරන අතර එය ස්වභාවිකව අඩු වේ. කෙසේ වෙතත්, අවශෝෂකයක් මෙන් නොව, එවැනි දණ්ඩක් ප්රතික්රියාකාරක ක්රියාන්විතයේ ආරම්භයේ දී හරයෙන් පිටත පිහිටා ඇති අතර පසුව හරය තුළට හඳුන්වා දෙනු ලැබේ.
වේගවත් ප්රතික්රියාකාරකවල භාවිතා වන විසිරුම් ද්රව්ය නිකල් වන අතර, අනෙකුත් ද්රව්යවල හරස්කඩවලට වඩා තරමක් විශාල වේගවත් නියුට්රෝන සඳහා විසිරෙන හරස්කඩක් ඇත. විසරණ දඬු හරයේ පරිධිය දිගේ පිහිටා ඇති අතර ඒවා අනුරූප නාලිකාවේ ගිල්වීම හරයෙන් නියුට්රෝන කාන්දු වීම අඩුවීමට හේතු වන අතර එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස ප්රතික්රියාශීලීත්වය වැඩි වේ. සමහර විශේෂ අවස්ථා වලදී, දාම ප්රතික්රියා පාලනයේ අරමුණ නියුට්රෝන පරාවර්තකවල චලනය වන කොටස් මගින් සපයනු ලබන අතර, චලනය වන විට හරයෙන් නියුට්රෝන කාන්දු වීම වෙනස් කරයි. පාලන, වන්දි සහ හදිසි සැරයටි, ඒවායේ සාමාන්ය ක්රියාකාරිත්වය සහතික කරන සියලුම උපකරණ සමඟ එක්ව ප්රතික්රියාකාරක පාලන සහ ආරක්ෂණ පද්ධතිය (CPS) සාදයි.
හදිසි ආරක්ෂාව:
න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක හදිසි ආරක්ෂණය යනු ප්රතික්රියාකාරක හරයේ න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාවක් ඉක්මනින් නැවැත්වීමට නිර්මාණය කර ඇති උපාංග සමූහයකි.
න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක එක් පරාමිතියක් අනතුරකට තුඩු දිය හැකි අගයකට ළඟා වූ විට ක්රියාකාරී හදිසි ආරක්ෂණය ස්වයංක්රීයව ක්රියාත්මක වේ. එවැනි පරාමිතීන් ඇතුළත් විය හැකිය: උෂ්ණත්වය, පීඩනය සහ සිසිලනකාරක ප්රවාහය, බලයේ මට්ටම සහ වේගය වැඩි වීම.
හදිසි ආරක්ෂණයේ විධායක මූලද්රව්ය, බොහෝ අවස්ථාවලදී, නියුට්රෝන හොඳින් අවශෝෂණය කරන ද්රව්යයක් සහිත දඬු (බෝරෝන් හෝ කැඩ්මියම්) වේ. සමහර විට, ප්රතික්රියාකාරකය වසා දැමීම සඳහා, ද්රව අවශෝෂකයක් සිසිලන ලූපයට එන්නත් කරනු ලැබේ.
ක්රියාකාරී ආරක්ෂාවට අමතරව, බොහෝ නවීන ව්යාපෘතිඋදාසීන ආරක්ෂණයේ අංග ද ඇතුළත් වේ. උදාහරණ වශයෙන්, නවීන විකල්ප VVER ප්‍රතික්‍රියාකාරකවලට “හදිසි කෝර් සිසිලන පද්ධතිය” (ECCS) ඇතුළත් වේ - ප්රතික්රියාකාරකයට ඉහළින් පිහිටා ඇති බෝරික් අම්ලය සහිත විශේෂ ටැංකි. උපරිම සැලසුම් පාදක අනතුරකදී (ප්රතික්රියාකාරකයේ පළමු සිසිලන පරිපථය කැඩී යාම), මෙම ටැංකිවල අන්තර්ගතය ගුරුත්වාකර්ෂණය මගින් ප්රතික්රියාකාරක හරය තුළට අවසන් වන අතර න්යෂ්ටික දාම ප්රතික්රියාව බෝරෝන් අඩංගු ද්රව්ය විශාල ප්‍රමාණයකින් නිවී යයි. , නියුට්රෝන හොඳින් අවශෝෂණය කරන.
"න්යෂ්ටික බලාගාරවල ප්රතික්රියාකාරක පහසුකම් සඳහා න්යෂ්ටික ආරක්ෂණ නීති" අනුව, අවම වශයෙන්සපයන ලද ප්රතික්රියාකාරක වසා දැමීමේ පද්ධතිවලින් එකක් හදිසි ආරක්ෂණ (EP) කාර්යය ඉටු කළ යුතුය. හදිසි ආරක්ෂාවට වැඩ කරන මූලද්රව්යවල ස්වාධීන කණ්ඩායම් දෙකක්වත් තිබිය යුතුය. AZ සංඥාවේදී, AZ වැඩ කොටස් ඕනෑම වැඩ කරන හෝ අතරමැදි ස්ථානයක සිට සක්රිය කළ යුතුය.
AZ උපකරණ අවම වශයෙන් ස්වාධීන කට්ටල දෙකකින් සමන්විත විය යුතුය.
සෑම AZ උපකරණ කට්ටලයක්ම නාමිකයෙන් 7% සිට 120% දක්වා නියුට්රෝන ප්රවාහ ඝනත්වයේ වෙනස්වීම් පරාසය තුළ ආරක්ෂාව සපයන ආකාරයට සැලසුම් කළ යුතුය:
1. නියුට්රෝන ප්රවාහ ඝනත්වය මගින් - ස්වාධීන නාලිකා තුනකට නොඅඩු;
2. නියුට්රෝන ප්රවාහ ඝනත්වය වැඩිවීමේ අනුපාතය අනුව - ස්වාධීන නාලිකා තුනකට නොඅඩු.
ප්රතික්රියාකාරක බලාගාරයේ (ආර්පී) සැලසුමේ පිහිටුවා ඇති තාක්ෂණික පරාමිතීන්හි සමස්ත වෙනස්වීම් පරාසය පුරාවටම, එක් එක් තාක්ෂණික පරාමිතිය සඳහා අවම වශයෙන් ස්වාධීන නාලිකා තුනක් මඟින් හදිසි ආරක්ෂාව සපයනු ලබන පරිදි සෑම හදිසි ආරක්ෂණ උපකරණ කට්ටලයක්ම සැලසුම් කළ යුතුය. ආරක්ෂාව අවශ්ය සඳහා.
AZ ක්‍රියාකාරක සඳහා එක් එක් කට්ටලයේ පාලන විධාන අවම වශයෙන් නාලිකා දෙකක් හරහා සම්ප්‍රේෂණය කළ යුතුය. මෙම කට්ටලය ක්‍රියාන්විතයෙන් ඉවත් නොකර AZ උපකරණ කට්ටලවල එක් නාලිකාවක් ක්රියා විරහිත කළ විට, මෙම නාලිකාව සඳහා අනතුරු ඇඟවීමේ සංඥාවක් ස්වයංක්රීයව ජනනය විය යුතුය.
අවම වශයෙන් පහත සඳහන් අවස්ථා වලදී හදිසි ආරක්ෂණය දියත් කළ යුතුය:
1. නියුට්රෝන ප්රවාහ ඝනත්වය සඳහා AZ සැකසුම කරා ළඟා වූ පසු.
2. නියුට්රෝන ප්රවාහ ඝනත්වයේ වැඩි වීමේ වේගය සඳහා AZ සැකසුම කරා ළඟා වූ පසු.
3. කිසියම් හදිසි ආරක්ෂණ උපකරණ කට්ටලයක් සහ ක්‍රියාන්විතයෙන් ඉවත් කර නොමැති CPS බල සැපයුම් බස් රථවල වෝල්ටීයතාවය අතුරුදහන් වුවහොත්.
4. නියුට්රෝන ප්රවාහ ඝණත්වය සඳහා හෝ සේවයෙන් ඉවත් කර නොමැති ඕනෑම AZ උපකරණ කට්ටලයක නියුට්රෝන ප්‍රවාහයේ වැඩි වීමේ වේගය සඳහා ආරක්ෂක නාලිකා තුනෙන් එකක් දෙකක් අසාර්ථක වුවහොත්.
5. ආරක්ෂාව සිදු කළ යුතු තාක්ෂණික පරාමිතීන් විසින් AZ සැකසුම් ළඟා වූ විට.
6. බ්ලොක් පාලන ලක්ෂ්‍යයකින් (BCP) හෝ සංචිත පාලන ලක්ෂ්‍යයකින් (RCP) යතුරකින් AZ ක්‍රියාරම්භ කරන විට.
න්යෂ්ටික බලාගාර ඒකකයක් ක්රියාත්මක වන ආකාරය ඊටත් වඩා අඩු විද්යාත්මක ආකාරයකින් යමෙකුට කෙටියෙන් පැහැදිලි කළ හැකිද? :-)
වැනි මාතෘකාවක් මතක තබා ගන්න මුල් ලිපිය වෙබ් අඩවියේ ඇත InfoGlaz.rfමෙම පිටපත සාදන ලද ලිපියට සබැඳිය -
I. න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් නිර්මාණය කිරීම
න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් පහත සඳහන් ප්රධාන මූලද්රව්ය පහකින් සමන්විත වේ:
1) න්යෂ්ටික ඉන්ධන;
2) නියුට්රෝන මොඩරේටර්;
3) නියාමන පද්ධති;
4) සිසිලන පද්ධති;
5) ආරක්ෂිත තිරය.
1. න්යෂ්ටික ඉන්ධන.
න්යෂ්ටික ඉන්ධන බලශක්ති ප්‍රභවයකි. දැනට දන්නා විඛණ්ඩන ද්රව්ය වර්ග තුනක් තිබේ:
අ) යුරේනියම් 235, එය 0.7% හෝ ස්වාභාවික යුරේනියම් වලින් 1/140;
6) ප්ලූටෝනියම් 239, යුරේනියම් 238 මත පදනම් වූ සමහර ප්රතික්රියාකාරකවල සෑදී ඇති අතර, එය ස්වභාවික යුරේනියම් ස්කන්ධය (99.3%, හෝ කොටස් 139/140) පමණ වේ.
නියුට්රෝන ග්‍රහණය කර ගැනීම, යුරේනියම් 238 න්යෂ්ටි නෙප්ටූනියම් න්යෂ්ටිය බවට පත් වීම - මෙන්ඩලීව් ආවර්තිතා පද්ධතියේ 93 වැනි මූලද්රව්යය; ආවර්තිතා වගුවේ 94 වන මූලද්රව්යය වන ප්ලූටෝනියම් න්යෂ්ටිය බවට පත් වන්නේ දෙවැන්නයි. ප්ලූටෝනියම් රසායනික ක්‍රම මගින් ප්‍රකිරණය කරන ලද යුරේනියම් වලින් පහසුවෙන් නිස්සාරණය කර න්යෂ්ටික ඉන්ධන ලෙස භාවිතා කළ හැක.
ඇ) යුරේනියම් 233, එය තෝරියම් වලින් ලබාගත් යුරේනියම් වල කෘතිම සමස්ථානිකයකි.
ස්වාභාවික යුරේනියම්වල ඇති යුරේනියම් 235 මෙන් නොව ප්ලූටෝනියම් 239 සහ යුරේනියම් 233 ලබා ගන්නේ කෘතිමව පමණි. ඒවා ද්විතියික න්යෂ්ටික ඉන්ධන ලෙස හඳුන්වන්නේ එබැවිනි; එවැනි ඉන්ධන ප්රභවය වන්නේ යුරේනියම් 238 සහ තෝරියම් 232 ය.
මේ අනුව, ඉහත ලැයිස්තුගත කර ඇති සියලුම න්යෂ්ටික ඉන්ධන වර්ග අතර යුරේනියම් ප්රධාන වේ. සෑම රටකම යුරේනියම් නිධි සෙවීම සහ ගවේෂණ සිදු කෙරෙන දැවැන්ත විෂය පථය මෙයින් පැහැදිලි වේ.
න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක නිකුත් වන ශක්තිය සමහර විට රසායනික දහන ප්‍රතික්‍රියාවකදී නිකුත් වන ශක්තිය හා සැසඳේ. කෙසේ වෙතත්, ඔවුන් අතර මූලික වෙනසක් ඇත.
යුරේනියම් විඛණ්ඩනයේදී ලැබෙන තාප ප්‍රමාණය දහනයේදී ලැබෙන තාප ප්‍රමාණයට වඩා මැනිය නොහැකි තරම් විශාලය, උදාහරණයක් ලෙස, ගල් අඟුරු: සිගරට් පැකට්ටුවකට සමාන පරිමාවකින් යුත් යුරේනියම් 235 කිලෝග්‍රෑම් 1 ට න්‍යායාත්මකව ගල් අඟුරු ටොන් 2600ක් තරම් ශක්තියක් සැපයිය හැකිය.
කෙසේ වෙතත්, සියලුම යුරේනියම් 235 ස්වභාවික යුරේනියම් වලින් වෙන් කළ නොහැකි බැවින්, මෙම බලශක්ති අවස්ථා සම්පූර්ණයෙන් ප්‍රයෝජනයට ගත නොහැක. එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස යුරේනියම් 235 සමඟ සුපෝෂණය වන මට්ටම අනුව යුරේනියම් කිලෝග්‍රෑම් 1ක් දැනට ගල් අඟුරු ටොන් 10කට සමාන වේ. එහෙත්, න්යෂ්ටික ඉන්ධන භාවිතය ප්රවාහනය සඳහා පහසුකම් සැලසෙන අතර, එම නිසා, ඉන්ධන පිරිවැය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කරන බව සැලකිල්ලට ගත යුතුය. බ්‍රිතාන්‍ය විශේෂඥයින් ගණනය කර ඇත්තේ යුරේනියම් පොහොසත් කිරීමෙන් ප්රතික්රියාකාරකවල නිපදවන තාපය 10 ගුණයකින් වැඩි කිරීමට ඔවුන්ට හැකි වනු ඇති අතර එය යුරේනියම් ටොන් 1ක් ගල් අඟුරු ටොන් 100,000 ට සමාන වනු ඇති බවයි.
තාපය මුදා හැරීමත් සමඟ සිදුවන න්යෂ්ටික විඛණ්ඩනයේ ක්රියාවලිය සහ රසායනික දහනය අතර ඇති දෙවන වෙනස නම්, දහන ප්‍රතික්‍රියාවට ඔක්සිජන් අවශ්ය වන අතර දාම ප්රතික්රියාවක් ආරම්භ කිරීමට නියුට්රෝන කිහිපයක් සහ න්යෂ්ටික ඉන්ධන යම් ස්කන්ධයක් පමණක් අවශ්ය වේ. පරමාණු බෝම්බය පිළිබඳ කොටසේ දැනටමත් ලබා දී ඇති විවේචනාත්මක ස්කන්ධයට.
අවසාන වශයෙන්, න්යෂ්ටික විඛණ්ඩනයේ අදෘශ්‍යමාන ක්රියාවලිය අතිශයින්ම හානිකර විකිරණ විමෝචනය සමඟ සිදු වන අතර එයින් ආරක්ෂාව සැපයිය යුතුය.
2. නියුට්රෝන මොඩරේටර්.
ප්රතික්රියාකාරකයේ විඛණ්ඩන නිෂ්පාදන පැතිරීම වැළැක්වීම සඳහා, න්යෂ්ටික ඉන්ධන විශේෂ ෂෙල් වෙඩි තැබිය යුතුය. එවැනි ෂෙල් වෙඩි සෑදීම සඳහා, ඔබට ඇලුමිනියම් භාවිතා කළ හැකිය (සිසිලනකාරක උෂ්ණත්වය 200 ° නොඉක්මවිය යුතුය), හෝ ඊටත් වඩා හොඳ, බෙරිලියම් හෝ සර්කෝනියම් - නව ලෝහ, ඒවායේ පිරිසිදු ස්වරූපයෙන් නිෂ්පාදනය කිරීම විශාල දුෂ්කරතා වලින් පිරී ඇත.
න්යෂ්ටික විඛණ්ඩනයේදී නිපදවන නියුට්රෝන (බර මූලද්‍රව්‍යයක එක් න්‍යෂ්ටියක් විඛණ්ඩනය කිරීමේදී සාමාන්යයෙන් නියුට්රෝන 2-3ක්) නිශ්චිත ශක්තියක් ඇත. නියුට්රෝන අනෙකුත් න්යෂ්ටි බෙදීමේ සම්භාවිතාව විශාල වීම සඳහා, එසේ නොමැතිව ප්රතික්රියාව ස්වයංපෝෂිත නොවනු ඇත, මෙම නියුට්රෝනවල වේගයෙන් කොටසක් අහිමි වීම අවශ්ය වේ. මෙය සාක්ෂාත් කරගනු ලබන්නේ ප්රතික්රියාකාරකය තුළ මධ්‍යස්ථකාරකයක් තැබීමෙන් වන අතර, අනුප්‍රාප්තික ඝට්ටන ගණනාවක ප්රතිඵලයක් ලෙස වේගවත් නියුට්රෝන මන්දගාමී ඒවා බවට පරිවර්තනය වේ. මධ්‍යස්ථකාරකයක් ලෙස භාවිතා කරන ද්‍රව්‍යයේ නියුට්රෝන ස්කන්ධයට ආසන්න වශයෙන් සමාන ස්කන්ධයක් සහිත න්යෂ්ටි තිබිය යුතු බැවින්, එනම් ආලෝක මූලද්රව්යවල න්යෂ්ටි, ආරම්භයේ සිටම මධ්‍යස්ථකාරකයක් ලෙස බැර ජලය භාවිතා කරන ලදී (D 2 0, D යනු ඩියුටීරියම් වේ. , එය සාමාන්ය ජලය N 2 0 හි සැහැල්ලු හයිඩ්රජන් ප්‍රතිස්ථාපනය විය). කෙසේ වෙතත්, දැන් ඔවුන් මිනිරන් වැඩි වැඩියෙන් භාවිතා කිරීමට උත්සාහ කරයි - එය ලාභදායී වන අතර එකම බලපෑමක් ලබා දෙයි.
ස්වීඩනයේ මිල දී ගත් බර ජලය ටොන් එකක මිල ෆ්‍රෑන්ක් මිලියන 70-80 කි. පරමාණුක ශක්තියේ සාමකාමී භාවිතය පිළිබඳ ජිනීවා සමුළුවේදී ඇමරිකානුවන් ප්‍රකාශ කළේ ඉතා ඉක්මනින් බර ජලය ටොන් එකකට ෆ්‍රෑන්ක් මිලියන 22 ක මිලකට විකිණීමට හැකි වනු ඇති බවයි.
මිනිරන් ටොන් එකක මිල ෆ්‍රෑන්ක් 400,000 ක් වන අතර බෙරිලියම් ඔක්සයිඩ් ටොන් එකක මිල ෆ්‍රෑන්ක් මිලියන 20 කි.
මධ්‍යස්ථකාරකයක් ලෙස භාවිතා කරන ද්‍රව්‍යය මධ්‍යස්ථකාරකය හරහා ගමන් කරන විට නියුට්රෝන නැතිවීම වළක්වා ගැනීම සඳහා පිරිසිදු විය යුතුය. ඔවුන්ගේ ධාවනය අවසානයේ දී, නියුට්රෝන ඇත සාමාන්ය වේගය 2200 m/sec පමණ වන අතර, ඔවුන්ගේ ආරම්භක වේගය තත්පරයට කිලෝමීටර් 20,000ක් පමණ විය. ප්රතික්රියාකාරක වලදී, තාපය මුදා හැරීම ක්‍රමයෙන් සිදුවන අතර මෙන් නොව පාලනය කළ හැක පරමාණු බෝම්බය, එය ක්ෂණිකව සිදු වන අතර පිපිරීමක ස්වභාවය ගනී.
සමහර වර්ගවල වේගවත් ප්රතික්රියාකාරක සඳහා මොඩරේටරයක් අවශ්ය නොවේ.
3. නියාමන පද්ධතිය.
න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාවක් ඇති කිරීමට, නියාමනය කිරීමට සහ නැවැත්වීමට පුද්ගලයෙකුට හැකි විය යුතුය. නියුට්රෝන අවශෝෂණය කිරීමේ හැකියාව ඇති ද්රව්ය - බෝරෝන් වානේ හෝ කැඩ්මියම් වලින් සාදන ලද පාලන දඬු භාවිතයෙන් මෙය සාක්ෂාත් කරගනු ලැබේ. පාලක දඬු ප්රතික්රියාකාරකයට පහත් කරන ගැඹුර මත පදනම්ව, හරයේ ඇති නියුට්රෝන ගණන වැඩි වීම හෝ අඩු වීම, අවසානයේදී ක්රියාවලිය නියාමනය කිරීමට හැකි වේ. පාලක දඬු සර්වෝමෙකානිසම් භාවිතයෙන් ස්වයංක්රීයව පාලනය වේ; මෙම දඬු සමහරක් අනතුරකදී ක්ෂණිකව හරයට වැටිය හැක.
ප්රතික්රියාකාරකය පිපිරීමෙන් පරමාණු බෝම්බයකට සමාන හානියක් සිදුවනු ඇතැයි මුලදී සැලකිලිමත් විය. ප්රතික්රියාකාරක පිපිරීමක් සිදුවන්නේ සාමාන්ය තත්ත්වයට වඩා වෙනස් තත්ත්වයන් යටතේ පමණක් බවත් න්යෂ්ටික බලාගාරය අවට ජීවත්වන ජනගහනයට බරපතල අනතුරක් නොවන බවත් ඔප්පු කිරීම සඳහා ඇමරිකානුවන් හිතාමතාම එක් ඊනියා “තාපාංක” ප්රතික්රියාකාරකයක් පුපුරුවා හැරියේය. ඇත්ත වශයෙන්ම, අපට "සම්භාව්‍ය", එනම් න්යෂ්ටික නොවන ලෙස දැක්විය හැකි පිපිරීමක් සිදු විය. න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක ජනාකීර්ණ ප්‍රදේශ ආශ්‍රිතව කිසිදු විශේෂ අනතුරකින් තොරව ගොඩනැගිය හැකි බව මෙයින් නැවත වරක් සනාථ වේ.
4. සිසිලන පද්ධතිය.
න්යෂ්ටික විඛණ්ඩනය අතරතුර, යම් ශක්තියක් මුදා හරින අතර එය දිරාපත්වන නිෂ්පාදන සහ එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස නියුට්රෝන වෙත මාරු වේ. මෙම ශක්තිය, නියුට්රෝන ඝට්ටන රාශියක ප්රතිඵලයක් ලෙස, තාප ශක්තිය බවට පරිවර්තනය වේ, එබැවින්, ප්රතික්රියාකාරකයේ වේගවත් අසාර්ථකත්වය වැළැක්වීම සඳහා, තාපය ඉවත් කළ යුතුය. විකිරණශීලී සමස්ථානික නිපදවීමට නිර්මාණය කර ඇති ප්රතික්රියාකාරකවලදී, මෙම තාපය භාවිතා නොකෙරේ, නමුත් ශක්තිය නිපදවීමට නිර්මාණය කර ඇති ප්රතික්රියාකාරකවල, එය ප්රතිවිරුද්ධව, ප්රධාන නිෂ්පාදනය බවට පත් වේ. වායුව හෝ ජලය භාවිතයෙන් සිසිලනය සිදු කළ හැකි අතර, විශේෂ නල හරහා පීඩනය යටතේ ප්රතික්රියාකාරකයේ සංසරණය වන අතර පසුව තාප හුවමාරුවක සිසිල් කරනු ලැබේ. නිකුත් කරන ලද තාපය උත්පාදක යන්ත්රයට සම්බන්ධ ටර්බයිනයක් භ්රමණය වන වාෂ්ප උණුසුම් කිරීමට භාවිතා කළ හැකිය; එවැනි උපකරණයක් න්යෂ්ටික බලාගාරයක් වනු ඇත.
5. ආරක්ෂිත තිරය.
ප්‍රතික්‍රියාකාරකයෙන් පිටත පියාසර කළ හැකි නියුට්රෝනවල හානිකර බලපෑම් වළක්වා ගැනීමටත්, ප්‍රතික්‍රියාවේදී නිකුත් වන ගැමා විකිරණවලින් ආරක්ෂා වීමටත් අවශ්ය වේ. විශ්වසනීය ආරක්ෂාව. විද්‍යාඥයන් ගණන් බලා ඇත්තේ kW 100,000 ක බලයක් සහිත ප්රතික්රියාකාරකයක් මෙතරම් විකිරණශීලී විකිරණ ප්‍රමාණයක් විමෝචනය කරන අතර එයින් මීටර් 100 ක් දුරින් පිහිටි පුද්ගලයෙකුට එය විනාඩි 2 කින් ලැබෙනු ඇති බවයි. මාරාන්තික මාත්රාව. ප්රතික්රියාකාරකයට සේවය කරන පුද්ගලයින්ගේ ආරක්ෂාව සහතික කිරීම සඳහා, ඊයම් ස්ලැබ් සහිත විශේෂ කොන්ක්රීට් වලින් මීටර් දෙකක බිත්ති ඉදිකර ඇත.
පළමු ප්රතික්රියාකාරකය 1942 දෙසැම්බර් මාසයේදී ඉතාලි ෆර්මි විසින් ඉදිකරන ලදී. 1955 අවසන් වන විට ලෝකයේ න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක 50ක් පමණ තිබී ඇත (ඇමරිකා එක්සත් ජනපදය - 2 1, එංගලන්තය - 4, කැනඩාව - 2, ප්‍රංශය - 2). 1956 ආරම්භය වන විට තවත් ප්රතික්රියාකාරක 50 ක් පමණ පර්යේෂණ සහ කාර්මික අරමුණු සඳහා නිර්මාණය කර ඇති බව එකතු කළ යුතුය (ඇමරිකා එක්සත් ජනපදය - 23, ප්‍රංශය - 4, එංගලන්තය - 3, කැනඩාව - 1).
මෙම ප්රතික්රියාකාරක වර්ග ඉතා විවිධාකාර වන අතර, මිනිරන් මධ්‍යස්ථකාරක සහිත මන්දගාමී නියුට්රෝන ප්රතික්රියාකාරකවල සිට ඉන්ධන ලෙස ස්වාභාවික යුරේනියම් සිට ප්ලූටෝනියම් හෝ යුරේනියම් 233 වලින් පොහොසත් යුරේනියම් භාවිතා කරන වේගවත් නියුට්රෝන ප්රතික්රියාකාරක දක්වා තෝරියම් වලින් කෘතිමව නිපදවන ලද ඉන්ධන ලෙස.
මෙම ප්‍රතිවිරුද්ධ වර්ග දෙකට අමතරව, න්යෂ්ටික ඉන්ධනවල සංයුතියෙන් හෝ මධ්‍යස්ථකාරක වර්ගයෙන් හෝ සිසිලනකාරකයේ එකිනෙකට වෙනස් ප්රතික්රියාකාරක මාලාවක් ඇත.
ගැටලුවේ න්‍යායික පැත්ත දැන් සෑම රටකම විශේෂඥයින් විසින් හොඳින් අධ්යයනය කර ඇතත්, ප්‍රායෝගික ක්ෂේත්‍රයේ විවිධ රටවල් තවමත් එකම මට්ටමකට පැමිණ නොමැති බව සැලකිල්ලට ගැනීම ඉතා වැදගත් වේ. ඇමරිකා එක්සත් ජනපදය සහ රුසියාව අනෙක් රටවලට වඩා ඉදිරියෙන් සිටී. න්යෂ්ටික බලශක්තියේ අනාගතය ප්රධාන වශයෙන් තාක්ෂණයේ ප්රගතිය මත රඳා පවතිනු ඇතැයි තර්ක කළ හැකිය.
පොතෙන් පුදුම ලෝකයපරමාණුක න්යෂ්ටිය ඇතුළත [පාසල් ළමුන් සඳහා දේශනය] කර්තෘ Ivanov Igor PierovichLHC collider හි ව්යුහය දැන් පින්තූර කිහිපයක්. ඝට්ටනයක් යනු ගැටෙන අංශුවල ත්වරකයකි. එහිදී අංශු වළලු දෙකක් ඔස්සේ ත්වරණය වී එකිනෙක ගැටේ. මෙය ලෝකයේ විශාලතම පර්යේෂණාත්මක ස්ථාපනයයි, මන්ද මෙම වළල්ලේ දිග - උමග -
පොතෙන් අලුත්ම පොතකරුණු. වෙළුම 3 [භෞතික විද්යාව, රසායන විද්යාව සහ තාක්ෂණය. ඉතිහාසය සහ පුරාවිද්‍යාව. විවිධ] කර්තෘ Kondrashov Anatoly Pavlovich පරමාණුක ගැටලුව පොතෙන් රන් පිලිප් විසිනි 5b පොතෙන්. විදුලිය සහ චුම්භකත්වය කර්තෘ ෆෙයින්මන් රිචඩ් ෆිලිප්ස් කතුවරයාගේ පොතෙන්VIII පරිච්ඡේදය න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක ක්‍රියාකාරීත්වය සහ හැකියාවන් I. න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් සැලසුම් කිරීම න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් පහත සඳහන් ප්රධාන මූලද්රව්ය පහකින් සමන්විත වේ: 1) න්යෂ්ටික ඉන්ධන; 2) නියුට්රෝන මධ්‍යස්ථකය; 3) පාලන පද්ධතිය; 4) සිසිලන පද්ධතිය; 5 ) ආරක්ෂිත
කතුවරයාගේ පොතෙන්පරිච්ෙඡ්දය 11 DIElectrics හි අභ්යන්තර ව්යුහය §1. අණුක ඩයිපෝල්§2. ඉලෙක්ට්රොනික ධ්රැවීකරණය §3. ධ්රැවීය අණු; දිශානතිය ධ්රැවීකරණය§4. පාර විද්යුත් හිස්වල විද්යුත් ක්ෂේත්‍ර§5. ද්‍රවවල පාර විද්යුත් නියතය; Clausius-Mossotti සූත්‍රය§6.
