அணு உலை எப்படி வேலை செய்கிறது? அணு மின் நிலையம்: அது எப்படி வேலை செய்கிறது

வடிவமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டின் கொள்கை

ஆற்றல் வெளியீட்டு பொறிமுறை

ஒரு பொருளின் மாற்றம், பொருளின் ஆற்றல் இருப்பு இருந்தால் மட்டுமே இலவச ஆற்றலை வெளியிடுகிறது. பிந்தையது, ஒரு பொருளின் நுண் துகள்கள் ஒரு மாற்றம் இருக்கும் மற்றொரு சாத்தியமான நிலையை விட அதிக ஓய்வு ஆற்றலுடன் இருக்கும். ஒரு தன்னிச்சையான மாற்றம் எப்போதும் ஒரு ஆற்றல் தடையால் தடுக்கப்படுகிறது, அதைக் கடக்க நுண் துகள்கள் வெளியில் இருந்து ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு ஆற்றலைப் பெற வேண்டும் - உற்சாக ஆற்றல். எக்ஸோஎனெர்ஜெடிக் எதிர்வினை என்பது, உற்சாகத்தைத் தொடர்ந்து ஏற்படும் மாற்றத்தில், செயல்முறையைத் தூண்டுவதற்குத் தேவையானதை விட அதிக ஆற்றல் வெளியிடப்படுகிறது. ஆற்றல் தடையை கடக்க இரண்டு வழிகள் உள்ளன: ஒன்று மோதும் துகள்களின் இயக்க ஆற்றல் அல்லது சேரும் துகளின் பிணைப்பு ஆற்றல் காரணமாக.

ஆற்றல் வெளியீட்டின் மேக்ரோஸ்கோபிக் அளவை நாம் மனதில் வைத்திருந்தால், அனைத்து அல்லது ஆரம்பத்தில் பொருளின் துகள்களின் ஒரு பகுதியாவது எதிர்வினைகளைத் தூண்டுவதற்குத் தேவையான இயக்க ஆற்றலைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். வெப்ப இயக்கத்தின் ஆற்றல் செயல்முறையின் போக்கைக் கட்டுப்படுத்தும் ஆற்றல் வாசலை அணுகும் மதிப்புக்கு ஊடகத்தின் வெப்பநிலையை அதிகரிப்பதன் மூலம் மட்டுமே இது அடைய முடியும். மூலக்கூறு மாற்றங்களின் விஷயத்தில், அதாவது, இரசாயன எதிர்வினைகள், இத்தகைய அதிகரிப்பு பொதுவாக நூற்றுக்கணக்கான கெல்வின்கள் ஆகும், ஆனால் அணுக்கரு எதிர்வினைகளின் விஷயத்தில் இது குறைந்தபட்சம் 10 7 ஆகும். அதிகமான உயரம்மோதும் கருக்களின் கூலம்ப் தடைகள். அணுக்கரு எதிர்விளைவுகளின் வெப்ப தூண்டுதல் இலகுவான அணுக்கருக்களின் தொகுப்பின் போது மட்டுமே நடைமுறையில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, இதில் கூலம்ப் தடைகள் குறைவாக இருக்கும் (தெர்மோநியூக்ளியர் ஃப்யூஷன்).

துகள்களை இணைப்பதன் மூலம் தூண்டுதலுக்கு பெரிய இயக்க ஆற்றல் தேவையில்லை, எனவே, நடுத்தர வெப்பநிலையை சார்ந்து இல்லை, ஏனெனில் இது துகள்களின் கவர்ச்சிகரமான சக்திகளில் உள்ளார்ந்த பயன்படுத்தப்படாத பிணைப்புகள் காரணமாக ஏற்படுகிறது. ஆனால் எதிர்வினைகளைத் தூண்டுவதற்கு, துகள்களே அவசியம். நாம் மீண்டும் ஒரு தனி எதிர்வினை செயல் அல்ல, ஆனால் ஒரு மேக்ரோஸ்கோபிக் அளவில் ஆற்றல் உற்பத்தி என்று அர்த்தம் என்றால், இது ஒரு சங்கிலி எதிர்வினை நிகழும்போது மட்டுமே சாத்தியமாகும். பிந்தையது எதிர்வினையைத் தூண்டும் துகள்கள் ஒரு எக்ஸோஎனர்ஜெடிக் எதிர்வினையின் தயாரிப்புகளாக மீண்டும் தோன்றும் போது நிகழ்கிறது.

வடிவமைப்பு

எந்த அணு உலையும் பின்வரும் பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளது:

• அணு எரிபொருள் மற்றும் மதிப்பீட்டாளருடன் கோர்;
• மையத்தைச் சுற்றியுள்ள நியூட்ரான் பிரதிபலிப்பான்;
• அவசரகால பாதுகாப்பு உட்பட சங்கிலி எதிர்வினை கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு;
• கதிர்வீச்சு பாதுகாப்பு;
• ரிமோட் கண்ட்ரோல் சிஸ்டம்.

செயல்பாட்டின் இயற்பியல் கோட்பாடுகள்

முக்கிய கட்டுரைகளையும் பார்க்கவும்:

அணு உலையின் தற்போதைய நிலையை பயனுள்ள நியூட்ரான் பெருக்கல் காரணி மூலம் வகைப்படுத்தலாம் கேஅல்லது வினைத்திறன் ρ , அவை பின்வரும் உறவின் மூலம் தொடர்புடையவை:

பின்வரும் மதிப்புகள் இந்த அளவுகளுக்கு பொதுவானவை:

• கே> 1 - சங்கிலி எதிர்வினை காலப்போக்கில் அதிகரிக்கிறது, உலை உள்ளது மிக முக்கியமானநிலை, அதன் வினைத்திறன் ρ > 0;
• கே < 1 - реакция затухает, реактор - subcritical, ρ < 0;
• கே = 1, ρ = 0 - அணுக்கரு பிளவுகளின் எண்ணிக்கை நிலையானது, உலை நிலையானது முக்கியமானநிலை.

அணு உலைக்கான முக்கியமான நிபந்தனை:

பெருக்கல் காரணியை ஒற்றுமைக்கு மாற்றுவது நியூட்ரான்களின் பெருக்கத்தை அவற்றின் இழப்புகளுடன் சமநிலைப்படுத்துவதன் மூலம் அடையப்படுகிறது. இழப்புகளுக்கு உண்மையில் இரண்டு காரணங்கள் உள்ளன: பிளவு இல்லாமல் கைப்பற்றுதல் மற்றும் இனப்பெருக்க ஊடகத்திற்கு வெளியே நியூட்ரான்களின் கசிவு.

கே என்பது வெளிப்படையானது< 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.

வெப்ப உலைகளுக்கான k 0 ஐ "4 காரணிகளின் சூத்திரம்" என்று அழைக்கப்படுவதன் மூலம் தீர்மானிக்க முடியும்:

• η என்பது இரண்டு உறிஞ்சுதலுக்கான நியூட்ரான் விளைச்சல் ஆகும்.

நவீன மின் உலைகளின் அளவுகள் நூற்றுக்கணக்கான m³ ஐ அடையலாம் மற்றும் முக்கியமாக முக்கியமான நிலைமைகளால் அல்ல, ஆனால் வெப்பத்தை அகற்றும் திறன்களால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

முக்கியமான தொகுதிஅணு உலை - ஒரு முக்கியமான நிலையில் உள்ள உலை மையத்தின் அளவு. விமர்சன நிறை- உலையின் பிளவுப் பொருளின் நிறை, இது ஒரு முக்கியமான நிலையில் உள்ளது.

நீர் நியூட்ரான் பிரதிபலிப்பாளருடன் கூடிய தூய பிளவு ஐசோடோப்புகளின் உப்புகளின் நீர்வாழ் கரைசல்களை எரிபொருளாகக் கொண்ட அணுஉலைகள் மிகக் குறைந்த முக்கியமான வெகுஜனத்தைக் கொண்டுள்ளன. 235 U க்கு இந்த நிறை 0.8 கிலோ, 239 Pu - 0.5 கிலோ. எவ்வாறாயினும், பெரிலியம் ஆக்சைடு பிரதிபலிப்பாளரைக் கொண்ட LOPO உலைக்கான (உலகின் முதல் செறிவூட்டப்பட்ட யுரேனியம் உலை) முக்கியமான நிறை 0.565 கிலோவாக இருந்தது என்பது பரவலாக அறியப்படுகிறது, இருப்பினும் ஐசோடோப்பு 235 இன் செறிவூட்டலின் அளவு சற்று அதிகமாக இருந்தது. 14% ஐ விட. கோட்பாட்டளவில், இது மிகச்சிறிய முக்கியமான வெகுஜனத்தைக் கொண்டுள்ளது, இந்த மதிப்பு 10 கிராம் மட்டுமே.

நியூட்ரான் கசிவைக் குறைப்பதற்காக, மையமானது ஒரு கோள அல்லது கோள வடிவத்திற்கு நெருக்கமாக கொடுக்கப்படுகிறது, எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு குறுகிய உருளை அல்லது கன சதுரம், ஏனெனில் இந்த புள்ளிவிவரங்கள் அளவு விகிதத்திற்கு மிகச்சிறிய பரப்பளவைக் கொண்டுள்ளன.

மதிப்பு (e - 1) பொதுவாக சிறியதாக இருந்தாலும், பெரிய அணு உலைகளுக்கு (K∞ - 1) வேகமான நியூட்ரான் இனப்பெருக்கத்தின் பங்கு மிகப் பெரியது.<< 1. Без этого процесса было бы невозможным создание первых графитовых реакторов на естественном уране.

ஒரு சங்கிலி எதிர்வினையைத் தொடங்க, யுரேனியம் அணுக்கருக்களின் தன்னிச்சையான பிளவின் போது உற்பத்தி செய்யப்படும் நியூட்ரான்கள் பொதுவாக போதுமானவை. அணுஉலையைத் தொடங்க நியூட்ரான்களின் வெளிப்புற மூலத்தைப் பயன்படுத்துவதும் சாத்தியமாகும், எடுத்துக்காட்டாக, மற்றும் அல்லது பிற பொருட்களின் கலவை.

அயோடின் குழி

அயோடின் குழி என்பது அணு உலை அணைக்கப்பட்ட பிறகு அதன் நிலையாகும், இது குறுகிய கால ஐசோடோப்பு செனானின் திரட்சியால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. இந்த செயல்முறை குறிப்பிடத்தக்க எதிர்மறை வினைத்திறனின் தற்காலிக தோற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது, இதையொட்டி, ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்குள் (சுமார் 1-2 நாட்கள்) உலையை அதன் வடிவமைப்பு திறனுக்கு கொண்டு வர இயலாது.

வகைப்பாடு

நோக்கத்தால்

அவற்றின் பயன்பாட்டின் தன்மைக்கு ஏற்ப, அணு உலைகள் பிரிக்கப்படுகின்றன:

• சக்தி உலைகள், ஆற்றல் துறையில் பயன்படுத்தப்படும் மின் மற்றும் வெப்ப ஆற்றல் உற்பத்திக்காகவும், கடல் நீரின் உப்புநீக்கத்திற்காகவும் (உப்பு நீக்கும் உலைகளும் தொழில்துறை என வகைப்படுத்தப்படுகின்றன). இத்தகைய உலைகள் முக்கியமாக அணுமின் நிலையங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. நவீன மின் உலைகளின் வெப்ப சக்தி 5 GW ஐ அடைகிறது. ஒரு தனி குழு அடங்கும்:
  • போக்குவரத்து உலைகள், வாகன இயந்திரங்களுக்கு ஆற்றலை வழங்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. பயன்பாடுகளின் பரந்த குழுக்கள் நீர்மூழ்கிக் கப்பல்கள் மற்றும் பல்வேறு மேற்பரப்புக் கப்பல்களில் பயன்படுத்தப்படும் கடல் போக்குவரத்து உலைகள் மற்றும் விண்வெளி தொழில்நுட்பத்தில் பயன்படுத்தப்படும் உலைகள் ஆகும்.
• பரிசோதனை உலைகள், அணு உலைகளின் வடிவமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டிற்கு அவசியமான பல்வேறு உடல் அளவுகளை ஆய்வு செய்ய நோக்கம் கொண்டது; அத்தகைய உலைகளின் சக்தி பல kW ஐ விட அதிகமாக இல்லை.
• ஆராய்ச்சி உலைகள், இதில் மையத்தில் உருவாக்கப்பட்ட நியூட்ரான்கள் மற்றும் காமா குவாண்டாவின் ஃப்ளக்ஸ்கள் அணு இயற்பியல், திட நிலை இயற்பியல், கதிர்வீச்சு வேதியியல், உயிரியல் துறையில் ஆராய்ச்சிக்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, தீவிர நியூட்ரான் ஃப்ளக்ஸ்களில் (பாகங்கள் அணு உலைகள் உட்பட) செயல்படும் பொருள்களைச் சோதிக்கும். ஐசோடோப்புகளின் உற்பத்தி. ஆராய்ச்சி உலைகளின் சக்தி 100 மெகாவாட்டிற்கு மேல் இல்லை. வெளியிடப்பட்ட ஆற்றல் பொதுவாக பயன்படுத்தப்படுவதில்லை.
• தொழில்துறை (ஆயுதங்கள், ஐசோடோப்பு) உலைகள், பல்வேறு துறைகளில் பயன்படுத்தப்படும் ஐசோடோப்புகளை தயாரிக்க பயன்படுகிறது. 239 Pu போன்ற அணு ஆயுதப் பொருட்களைத் தயாரிக்க மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. கடல் நீரை உப்புநீக்குவதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் உலைகள் தொழில்துறை என வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.

பெரும்பாலும் உலைகள் இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட வெவ்வேறு சிக்கல்களைத் தீர்க்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இதில் அவை அழைக்கப்படுகின்றன பல்நோக்கு. உதாரணமாக, சில மின் உலைகள், குறிப்பாக அணுசக்தியின் ஆரம்ப நாட்களில், முதன்மையாக பரிசோதனைக்காக வடிவமைக்கப்பட்டன. வேகமான நியூட்ரான் உலைகள் ஒரே நேரத்தில் ஆற்றலை உற்பத்தி செய்து ஐசோடோப்புகளை உருவாக்க முடியும். தொழில்துறை உலைகள், அவற்றின் முக்கிய பணிக்கு கூடுதலாக, பெரும்பாலும் மின் மற்றும் வெப்ப ஆற்றலை உருவாக்குகின்றன.

நியூட்ரான் ஸ்பெக்ட்ரம் படி

• வெப்ப (மெதுவான) நியூட்ரான் உலை ("வெப்ப உலை")
• வேகமான நியூட்ரான் உலை ("வேக உலை")

எரிபொருள் வைப்பு மூலம்

• பன்முக உலைகள், எரிபொருளானது தனித்தனியாக மையத்தில் தொகுதிகள் வடிவில் வைக்கப்படுகிறது, அவற்றுக்கிடையே ஒரு மதிப்பீட்டாளர் உள்ளது;
• ஒரே மாதிரியான உலைகள், எரிபொருளும் மதிப்பீட்டாளரும் ஒரே மாதிரியான கலவையாகும் (ஒரே மாதிரியான அமைப்பு).

ஒரு பன்முக அணுஉலையில், எரிபொருள் மற்றும் மதிப்பீட்டாளர் இடத்தைப் பிரிக்கலாம், குறிப்பாக, ஒரு குழி உலையில், மதிப்பீட்டாளர்-பிரதிபலிப்பான் ஒரு மதிப்பீட்டாளரைக் கொண்டிருக்காத எரிபொருளைக் கொண்ட ஒரு குழியைச் சுற்றியுள்ளது. அணுக்கரு இயற்பியல் கண்ணோட்டத்தில், ஒரே மாதிரியான தன்மை/பன்முகத்தன்மைக்கான அளவுகோல் வடிவமைப்பு அல்ல, ஆனால் கொடுக்கப்பட்ட மதிப்பீட்டாளரில் நியூட்ரான் மிதமான நீளத்தை விட அதிகமான தூரத்தில் எரிபொருள் தொகுதிகளை வைப்பது. எனவே, "நெருங்கிய லட்டு" என்று அழைக்கப்படும் உலைகள் ஒரே மாதிரியாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, இருப்பினும் அவற்றில் எரிபொருள் பொதுவாக மதிப்பீட்டாளரிடமிருந்து பிரிக்கப்படுகிறது.

ஒரு பன்முக அணு உலையில் உள்ள அணு எரிபொருள் தொகுதிகள் ஃப்யூவல் அசெம்பிளிகள் (FA) என்று அழைக்கப்படுகின்றன, அவை வழக்கமான லேட்டிஸின் முனைகளில் மையத்தில் அமைந்துள்ளன. செல்கள்.

எரிபொருள் வகை மூலம்

• யுரேனியம் ஐசோடோப்புகள் 235, 238, 233 (235 U, 238 U, 233 U)
• புளூட்டோனியம் ஐசோடோப்பு 239 (239 Pu), மேலும் 239-242 Pu ஐசோடோப்புகள் 238 U (MOX எரிபொருள்) கொண்ட கலவை வடிவில்
• தோரியம் ஐசோடோப்பு 232 (232 Th) (233 U ஆக மாற்றுவதன் மூலம்)

செறிவூட்டலின் அளவு மூலம்:

• இயற்கை யுரேனியம்
• பலவீனமாக செறிவூட்டப்பட்ட யுரேனியம்
• அதிக செறிவூட்டப்பட்ட யுரேனியம்

வேதியியல் கலவை மூலம்:

• உலோக யு
• யுசி (யுரேனியம் கார்பைடு) போன்றவை.

குளிரூட்டி வகை மூலம்

• எரிவாயு, (கிராஃபைட்-வாயு உலை பார்க்கவும்)
• D 2 O (கன நீர், கன நீர் அணு உலை பார்க்கவும், CANDU)

மதிப்பீட்டாளர் வகை மூலம்

• சி (கிராஃபைட், பார்க்க கிராஃபைட்-எரிவாயு உலை, கிராஃபைட்-நீர் உலை)
• H2O (தண்ணீர், இலகு நீர் உலை, நீர்-குளிரூட்டப்பட்ட உலை, VVER பார்க்கவும்)
• D 2 O (கன நீர், கன நீர் அணு உலை பார்க்கவும், CANDU)
• உலோக ஹைட்ரைடுகள்
• மதிப்பீட்டாளர் இல்லாமல் (ஃபாஸ்ட் ரியாக்டரைப் பார்க்கவும்)

வடிவமைப்பால்

நீராவி உற்பத்தி முறை மூலம்

• வெளிப்புற நீராவி ஜெனரேட்டருடன் கூடிய உலை (நீர்-நீர் உலை, VVER ஐப் பார்க்கவும்)

IAEA வகைப்பாடு

• PWR (அழுத்தப்பட்ட நீர் உலைகள்) - நீர்-நீர் உலை (அழுத்தப்பட்ட நீர் உலை);
• BWR (கொதிக்கும் நீர் உலை) - கொதிக்கும் நீர் உலை;
• FBR (ஃபாஸ்ட் ப்ரீடர் ரியாக்டர்) - ஃபாஸ்ட் பிரீடர் ரியாக்டர்;
• GCR (எரிவாயு-குளிரூட்டப்பட்ட உலை) - வாயு-குளிரூட்டப்பட்ட உலை;
• LWGR (ஒளி நீர் கிராஃபைட் உலை) - கிராஃபைட்-நீர் உலை
• PHWR (அழுத்தப்பட்ட கன நீர் உலை) - கன நீர் உலை

உலகில் மிகவும் பொதுவானது அழுத்தப்பட்ட நீர் (சுமார் 62%) மற்றும் கொதிக்கும் நீர் (20%) உலைகள்.

உலை பொருட்கள்

அணு உலைகள் கட்டப்பட்ட பொருட்கள் நியூட்ரான்கள், γ குவாண்டா மற்றும் பிளவு துண்டுகளின் துறையில் அதிக வெப்பநிலையில் இயங்குகின்றன. எனவே, தொழில்நுட்பத்தின் பிற கிளைகளில் பயன்படுத்தப்படும் அனைத்து பொருட்களும் உலை கட்டுமானத்திற்கு ஏற்றவை அல்ல. உலை பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது, ​​அவற்றின் கதிர்வீச்சு எதிர்ப்பு, இரசாயன செயலற்ற தன்மை, உறிஞ்சுதல் குறுக்குவெட்டு மற்றும் பிற பண்புகள் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகின்றன.

பொருட்களின் கதிர்வீச்சு உறுதியற்ற தன்மை அதிக வெப்பநிலையில் குறைவான விளைவைக் கொண்டுள்ளது. அணுக்களின் இயக்கம் மிகவும் அதிகமாகிறது, படிக லட்டியில் இருந்து வெளியேறிய அணுக்கள் அவற்றின் இடத்திற்குத் திரும்புவதற்கான நிகழ்தகவு அல்லது ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனை நீர் மூலக்கூறாக மீண்டும் இணைக்கும் நிகழ்தகவு குறிப்பிடத்தக்க அளவில் அதிகரிக்கிறது. எனவே, ஆற்றல் அல்லாத கொதிக்கும் உலைகளில் (உதாரணமாக, VVER) நீரின் கதிரியக்கமானது முக்கியமற்றது, அதே நேரத்தில் சக்திவாய்ந்த ஆராய்ச்சி உலைகளில் குறிப்பிடத்தக்க அளவு வெடிக்கும் கலவை வெளியிடப்படுகிறது. அணுஉலைகளில் அதை எரிப்பதற்கு சிறப்பு அமைப்புகள் உள்ளன.

உலை பொருட்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று தொடர்பில் உள்ளன (குளிரூட்டி மற்றும் அணு எரிபொருளுடன் எரிபொருள் ஷெல், குளிரூட்டி மற்றும் மதிப்பீட்டாளருடன் எரிபொருள் கேசட்டுகள் போன்றவை). இயற்கையாகவே, தொடர்பு பொருட்கள் வேதியியல் ரீதியாக மந்தமாக இருக்க வேண்டும் (இணக்கமானவை). இணக்கமின்மைக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு யுரேனியம் மற்றும் சூடான நீர் ஒரு இரசாயன எதிர்வினைக்குள் நுழைகிறது.

பெரும்பாலான பொருட்களுக்கு, அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் வலிமை பண்புகள் கடுமையாக மோசமடைகின்றன. சக்தி உலைகளில், கட்டமைப்பு பொருட்கள் அதிக வெப்பநிலையில் இயங்குகின்றன. இது கட்டுமானப் பொருட்களின் தேர்வைக் கட்டுப்படுத்துகிறது, குறிப்பாக அதிக அழுத்தத்தைத் தாங்க வேண்டிய சக்தி உலையின் அந்த பகுதிகளுக்கு.

அணு எரிபொருளின் எரிதல் மற்றும் இனப்பெருக்கம்

அணு உலையின் செயல்பாட்டின் போது, ​​எரிபொருளில் பிளவு துண்டுகள் குவிவதால், அதன் ஐசோடோபிக் மற்றும் வேதியியல் கலவை மாற்றங்கள் மற்றும் டிரான்ஸ்யூரானிக் கூறுகள், முக்கியமாக ஐசோடோப்புகள் உருவாகின்றன. அணு உலையின் வினைத்திறனில் பிளவு துண்டுகளின் விளைவு அழைக்கப்படுகிறது விஷம்(கதிரியக்க துண்டுகளுக்கு) மற்றும் slagging(நிலையான ஐசோடோப்புகளுக்கு).

அணு உலை விஷத்திற்கு முக்கிய காரணம், இது மிகப்பெரிய நியூட்ரான் உறிஞ்சுதல் குறுக்குவெட்டு (2.6·10 6 கொட்டகை) கொண்டது. 135 Xe இன் அரை ஆயுள் டி 1/2 = 9.2 மணிநேரம்; பிரிவின் போது மகசூல் 6-7% ஆகும். 135 Xe இன் பெரும்பகுதி சிதைவின் விளைவாக உருவாகிறது ( டி 1/2 = 6.8 மணிநேரம்). விஷம் ஏற்பட்டால், கெஃப் 1-3% மாறுகிறது. 135 Xe இன் பெரிய உறிஞ்சுதல் குறுக்குவெட்டு மற்றும் இடைநிலை ஐசோடோப்பு 135 I இன் இருப்பு இரண்டு முக்கியமான நிகழ்வுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது:

1. 135 Xe இன் செறிவு அதிகரிப்பதற்கும், அதன் விளைவாக, அணு உலை நிறுத்தப்பட்ட பிறகு அல்லது மின்சக்தி குறைந்த பிறகு ("அயோடின் குழி") அதன் வினைத்திறன் குறைவதற்கும், இது குறுகிய கால நிறுத்தங்கள் மற்றும் வெளியீட்டு சக்தியில் ஏற்ற இறக்கங்களை சாத்தியமற்றதாக்குகிறது. . ஒழுங்குமுறை அமைப்புகளில் வினைத்திறன் இருப்பை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் இந்த விளைவு சமாளிக்கப்படுகிறது. அயோடின் கிணற்றின் ஆழமும் கால அளவும் நியூட்ரான் ஃப்ளக்ஸைப் பொறுத்தது Ф: Ф = 5·10 18 நியூட்ரான்/(cm²·sec) அயோடின் கிணற்றின் காலம் ˜ 30 மணிநேரம், மற்றும் ஆழம் நிலையானதை விட 2 மடங்கு அதிகமாகும். 135 Xe நச்சுத்தன்மையால் கெஃபில் ஏற்படும் மாற்றம்.
2. விஷம் காரணமாக, நியூட்ரான் ஃப்ளக்ஸ் எஃப் இல் ஸ்பேடியோடெம்போரல் ஏற்ற இறக்கங்கள் மற்றும் அதன் விளைவாக, அணு உலை சக்தியில், ஏற்படலாம். இந்த அலைவுகள் Ф > 10 18 நியூட்ரான்கள்/(cm²·sec) மற்றும் பெரிய அணுஉலை அளவுகளில் நிகழ்கின்றன. அலைவு காலங்கள் ˜ 10 மணிநேரம்.

அணுக்கரு பிளவு ஏற்படும் போது பெரிய எண்ஃபிசைல் ஐசோடோப்பின் உறிஞ்சுதல் குறுக்குவெட்டுடன் ஒப்பிடும்போது உறிஞ்சுதல் குறுக்குவெட்டுகளில் வேறுபடும் நிலையான துண்டுகள். ஒரு பெரிய உறிஞ்சுதல் குறுக்குவெட்டு கொண்ட துண்டுகளின் செறிவு அணு உலை செயல்பாட்டின் முதல் சில நாட்களுக்குள் செறிவூட்டலை அடைகிறது. இவை முக்கியமாக வெவ்வேறு "வயது" எரிபொருள் தண்டுகள்.

ஒரு முழுமையான எரிபொருள் மாற்றம் ஏற்பட்டால், அணுஉலை அதிக வினைத்திறனைக் கொண்டுள்ளது, அது ஈடுசெய்யப்பட வேண்டும், இரண்டாவது வழக்கில் அணுஉலை முதலில் தொடங்கும் போது மட்டுமே இழப்பீடு தேவைப்படுகிறது. தொடர்ச்சியான ஓவர்லோடிங் எரிப்பு ஆழத்தை அதிகரிப்பதை சாத்தியமாக்குகிறது, ஏனெனில் உலையின் வினைத்திறன் ஃபிசைல் ஐசோடோப்புகளின் சராசரி செறிவுகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

வெளியிடப்பட்ட ஆற்றலின் "எடை" காரணமாக ஏற்றப்பட்ட எரிபொருளின் நிறை இறக்கப்படாத எரிபொருளின் வெகுஜனத்தை மீறுகிறது. அணுஉலை மூடப்பட்ட பிறகு, முதலில் தாமதமான நியூட்ரான்களால் பிளவுபடுவதால், பின்னர், 1-2 நிமிடங்களுக்குப் பிறகு, பிளவு துண்டுகள் மற்றும் டிரான்ஸ்யூரேனியம் கூறுகளின் β- மற்றும் γ- கதிர்வீச்சு காரணமாக, எரிபொருளில் ஆற்றல் வெளியீடு தொடர்கிறது. உலை நிறுத்தப்படுவதற்கு முன்பு நீண்ட நேரம் வேலை செய்திருந்தால், நிறுத்தப்பட்ட 2 நிமிடங்களுக்குப் பிறகு, ஆற்றல் வெளியீடு சுமார் 3%, 1 மணி நேரத்திற்குப் பிறகு - 1%, ஒரு நாளுக்குப் பிறகு - 0.4%, ஒரு வருடம் கழித்து - 0.05% ஆரம்ப சக்தி.

அணு உலையில் உருவாகும் பிசிசைல் பு ஐசோடோப்புகளின் எண்ணிக்கைக்கும் எரிந்த 235 யூ அளவுக்கும் உள்ள விகிதம் அழைக்கப்படுகிறது மாற்று விகிதம்கே கே. K K இன் மதிப்பு செறிவூட்டல் மற்றும் எரிதல் குறைவதால் அதிகரிக்கிறது. 10 GW நாள்/டி K K = 0.55 எரிக்கப்படும் இயற்கை யுரேனியத்தைப் பயன்படுத்தும் கன நீர் உலைக்கு, மற்றும் சிறிய எரிப்புகளுடன் (இந்த வழக்கில் K K அழைக்கப்படுகிறது. ஆரம்ப புளூட்டோனியம் குணகம்) K K = 0.8. ஒரு அணு உலை எரிந்து அதே ஐசோடோப்புகளை (பிரீடர் ரியாக்டர்) உருவாக்கினால், மறுஉற்பத்தி வீதத்திற்கும் எரிப்பு விகிதத்திற்கும் உள்ள விகிதம் எனப்படும். இனப்பெருக்க விகிதம் K V. வெப்ப நியூட்ரான்களைப் பயன்படுத்தும் அணு உலைகளில் 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 gவளரும் மற்றும் ஏவிழுகிறது.

அணு உலை கட்டுப்பாடு

அணு உலையின் கட்டுப்பாடு, அணுப்பிளவுகளின் போது, ​​சில நியூட்ரான்கள், சில மில்லி விநாடிகள் முதல் பல நிமிடங்கள் வரை தாமதத்துடன் துண்டுகளிலிருந்து வெளியேறுவதால் மட்டுமே சாத்தியமாகும்.

அணு உலையைக் கட்டுப்படுத்த, உறிஞ்சும் தண்டுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவை நியூட்ரான்களை வலுவாக உறிஞ்சும் பொருட்களால் செய்யப்பட்டவை (முக்கியமாக, மற்றும் சில) மற்றும்/அல்லது போரிக் அமிலத்தின் கரைசல், ஒரு குறிப்பிட்ட செறிவில் (போரான் கட்டுப்பாடு) குளிரூட்டியில் சேர்க்கப்படுகின்றன. . தண்டுகளின் இயக்கம் சிறப்பு வழிமுறைகள், டிரைவ்கள் மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, ஆபரேட்டர் அல்லது நியூட்ரான் ஃப்ளக்ஸின் தானியங்கி கட்டுப்பாட்டுக்கான உபகரணங்களின் சமிக்ஞைகளின்படி செயல்படுகிறது.

பல்வேறு அவசரகால சூழ்நிலைகளில், ஒவ்வொரு உலைக்கும் சங்கிலி எதிர்வினையின் அவசர நிறுத்தம் வழங்கப்படுகிறது, இது அனைத்து உறிஞ்சும் தண்டுகளையும் மையத்தில் விடுவதன் மூலம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது - அவசரகால பாதுகாப்பு அமைப்பு.

எஞ்சிய வெப்பம்

அணுசக்தி பாதுகாப்புடன் நேரடியாக தொடர்புடைய ஒரு முக்கியமான பிரச்சினை சிதைவு வெப்பம். இது அணு எரிபொருளின் ஒரு குறிப்பிட்ட அம்சமாகும், இது அணுப்பிளவு சங்கிலி எதிர்வினை நிறுத்தப்பட்ட பிறகு மற்றும் எந்தவொரு ஆற்றல் மூலத்திற்கும் வழக்கமான வெப்ப மந்தநிலை, உலையில் வெப்ப வெளியீடு தொடர்கிறது. நீண்ட காலமாக, இது தொழில்நுட்ப ரீதியாக பல சிக்கலான சிக்கல்களை உருவாக்குகிறது.

எஞ்சிய வெப்பம் என்பது அணுஉலையின் செயல்பாட்டின் போது எரிபொருளில் குவிந்த பிளவுப் பொருட்களின் β- மற்றும் γ- சிதைவின் விளைவாகும். சிதைவு காரணமாக, பிளவு தயாரிப்பு கருக்கள், குறிப்பிடத்தக்க ஆற்றலை வெளியிடுவதன் மூலம் மிகவும் நிலையான அல்லது முற்றிலும் நிலையான நிலையாக மாறுகின்றன.

நிலையான-நிலை மதிப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது சிதைவு வெப்ப வெளியீட்டு விகிதம் சிறிய மதிப்புகளுக்கு விரைவாகக் குறைந்தாலும், உயர்-சக்தி ஆற்றல் உலைகளில் இது முழுமையான அடிப்படையில் குறிப்பிடத்தக்கது. இந்த காரணத்திற்காக, எஞ்சிய வெப்ப உருவாக்கம் தேவைப்படுகிறது நீண்ட நேரம்பணிநிறுத்தத்திற்குப் பிறகு உலை மையத்திலிருந்து வெப்பத்தை அகற்றுவதை உறுதிசெய்க. இந்த பணிக்கு நம்பகமான மின்சாரம் கொண்ட குளிரூட்டும் அமைப்புகளைக் கொண்டிருக்க உலை நிறுவலின் வடிவமைப்பு தேவைப்படுகிறது, மேலும் ஒரு சிறப்பு வெப்பநிலை ஆட்சியுடன் சேமிப்பு வசதிகளில் செலவழிக்கப்பட்ட அணு எரிபொருளை நீண்ட கால (3-4 ஆண்டுகள்) சேமிப்பது அவசியம் - குளிரூட்டும் குளங்கள், அவை பொதுவாக அணு உலைக்கு அருகாமையில் அமைந்துள்ளது.

மேலும் பார்க்கவும்

• சோவியத் யூனியனில் வடிவமைக்கப்பட்டு கட்டப்பட்ட அணு உலைகளின் பட்டியல்

இலக்கியம்

• லெவின் வி. ஈ. அணு இயற்பியல் மற்றும் அணு உலைகள். 4வது பதிப்பு. - எம்.: Atomizdat, 1979.
• ஷுகோலியுகோவ் ஏ.யூ “யுரேனியம். இயற்கை அணு உலை." "வேதியியல் மற்றும் வாழ்க்கை" எண். 6, 1980, ப. 20-24

குறிப்புகள்

1. "ZEEP - கனடாவின் முதல் அணு உலை", கனடா அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப அருங்காட்சியகம்.
2. கிரேஷிலோவ் ஏ. ஏ., எகுபோவ் என்.டி., மாடுஷ்செங்கோ ஏ.எம்.அணு கவசம். - எம்.: லோகோஸ், 2008. - 438 பக். -

மீண்டும் முன்னோக்கி

கவனம்! ஸ்லைடு மாதிரிக்காட்சிகள் தகவல் நோக்கங்களுக்காக மட்டுமே மற்றும் விளக்கக்காட்சியின் அனைத்து அம்சங்களையும் பிரதிநிதித்துவப்படுத்தாது. நீங்கள் ஆர்வமாக இருந்தால் இந்த வேலை, தயவுசெய்து முழு பதிப்பையும் பதிவிறக்கவும்.

பாடத்தின் நோக்கங்கள்:

• கல்வி: இருக்கும் அறிவைப் புதுப்பித்தல்; கருத்துகளின் உருவாக்கத்தைத் தொடரவும்: யுரேனியம் கருக்களின் பிளவு, அணுசக்தி சங்கிலி எதிர்வினை, அதன் நிகழ்வுக்கான நிலைமைகள், முக்கியமான நிறை; புதிய கருத்துகளை அறிமுகப்படுத்துங்கள்: அணு உலை, அணு உலையின் முக்கிய கூறுகள், அணு உலையின் அமைப்பு மற்றும் அதன் செயல்பாட்டின் கொள்கை, அணுசக்தி எதிர்வினையின் கட்டுப்பாடு, அணு உலைகளின் வகைப்பாடு மற்றும் அவற்றின் பயன்பாடு;
• கல்வி: மாணவர்களின் அறிவார்ந்த திறன்கள் மற்றும் ஆர்வத்தை வளர்ப்பதுடன், அவதானிப்பதற்கும் முடிவுகளை எடுப்பதற்கும் திறன்களை தொடர்ந்து வளர்த்துக் கொள்ளுங்கள்;
• கல்வி: ஒரு சோதனை அறிவியலாக இயற்பியலை நோக்கிய அணுகுமுறையை தொடர்ந்து வளர்த்துக்கொள்ளுங்கள்; வேலை செய்வதற்கான மனசாட்சி மனப்பான்மை, ஒழுக்கம் மற்றும் அறிவைப் பற்றிய நேர்மறையான அணுகுமுறையை வளர்த்துக் கொள்ளுங்கள்.

பாடம் வகை:புதிய பொருள் கற்றல்.

உபகரணங்கள்:மல்டிமீடியா நிறுவல்.

வகுப்புகளின் போது

1. நிறுவன தருணம்.

நண்பர்களே! இன்று பாடத்தில் யுரேனியம் அணுக்களின் பிளவு, அணுசக்தி சங்கிலி எதிர்வினை, அதன் நிகழ்வுக்கான நிலைமைகள், முக்கியமான நிறை, அணு உலை என்றால் என்ன, அணு உலையின் முக்கிய கூறுகள், அணு உலையின் அமைப்பு ஆகியவற்றைக் கற்றுக்கொள்வோம். மற்றும் அதன் செயல்பாட்டின் கொள்கை, அணுசக்தி எதிர்வினையின் கட்டுப்பாடு, அணு உலைகளின் வகைப்பாடு மற்றும் அவற்றின் பயன்பாடு.

2. படித்த பொருளைச் சரிபார்த்தல்.

1. யுரேனியம் அணுக்கருக்களை பிளவுபடுத்தும் வழிமுறை.
2. அணுசக்தி சங்கிலி எதிர்வினையின் பொறிமுறையைப் பற்றி எங்களிடம் கூறுங்கள்.
3. யுரேனியம் அணுக்கருவின் அணுக்கரு பிளவு வினைக்கு உதாரணம் கொடுங்கள்.
4. கிரிட்டிகல் மாஸ் என்று அழைக்கப்படுகிறது?
5. யுரேனியத்தின் திணிவு முக்கியமானதை விட குறைவாகவோ அல்லது முக்கியமானதை விட அதிகமாகவோ இருந்தால், அதில் ஒரு சங்கிலி எதிர்வினை எவ்வாறு நிகழ்கிறது?
6. யுரேனியம் 295 இன் முக்கியமான நிறை எவ்வளவு?
7. அணுசக்தி சங்கிலி எதிர்வினையின் போக்கை நீங்கள் எந்த வழிகளில் மாற்றலாம்?
8. வேகமான நியூட்ரான்களை மெதுவாக்குவதன் நோக்கம் என்ன?
9. என்ன பொருட்கள் மதிப்பீட்டாளர்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன?
10. யுரேனியத்தின் ஒரு துண்டில் உள்ள இலவச நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையை எந்த காரணிகளால் அதிகரிக்கலாம், அதன் மூலம் அதில் ஒரு எதிர்வினை ஏற்படுவதற்கான சாத்தியத்தை உறுதி செய்யலாம்?

3. புதிய பொருள் விளக்கம்.

நண்பர்களே, இந்த கேள்விக்கு பதிலளிக்கவும்: எந்த அணுமின் நிலையத்தின் முக்கிய பகுதி என்ன? ( அணு உலை)

நன்றாக முடிந்தது. எனவே, நண்பர்களே, இப்போது இந்த சிக்கலை இன்னும் விரிவாகப் பார்ப்போம்.

வரலாற்றுக் குறிப்பு.

இகோர் வாசிலீவிச் குர்ச்சடோவ் ஒரு சிறந்த சோவியத் இயற்பியலாளர், கல்வியாளர், 1943 முதல் 1960 வரை அணுசக்தி நிறுவனத்தின் நிறுவனர் மற்றும் முதல் இயக்குனர், சோவியத் ஒன்றியத்தில் அணுசக்தி பிரச்சினையின் தலைமை அறிவியல் இயக்குனர், அமைதியான நோக்கங்களுக்காக அணுசக்தியைப் பயன்படுத்திய நிறுவனர்களில் ஒருவர். . யுஎஸ்எஸ்ஆர் அகாடமி ஆஃப் சயின்ஸின் கல்வியாளர் (1943). முதல் சோவியத் அணுகுண்டு 1949 இல் சோதிக்கப்பட்டது. நான்கு ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, உலகின் முதல் வெற்றிகரமான சோதனைகள் ஹைட்ரஜன் குண்டு. 1949 ஆம் ஆண்டில், இகோர் வாசிலியேவிச் குர்ச்சடோவ் ஒரு அணு மின் நிலையத் திட்டத்தில் பணியைத் தொடங்கினார். அணுமின் நிலையமானது அணு ஆற்றலை அமைதியான முறையில் பயன்படுத்துவதைக் குறிக்கிறது. திட்டம் வெற்றிகரமாக முடிக்கப்பட்டது: ஜூலை 27, 1954 அன்று, எங்கள் அணுமின் நிலையம் உலகில் முதல் ஆனது! குர்ச்சடோவ் ஒரு குழந்தையைப் போல மகிழ்ச்சியடைந்தார், வேடிக்கையாக இருந்தார்!

அணு உலையின் வரையறை.

அணு உலை என்பது ஒரு சாதனம் ஆகும், இதில் சில கனமான அணுக்கருக்களின் பிளவுகளின் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சங்கிலி எதிர்வினை மேற்கொள்ளப்பட்டு பராமரிக்கப்படுகிறது.

முதல் அணு உலை 1942 இல் அமெரிக்காவில் E. ஃபெர்மியின் தலைமையில் கட்டப்பட்டது. நம் நாட்டில், முதல் உலை 1946 இல் ஐ.வி.குர்ச்சடோவ் தலைமையில் கட்டப்பட்டது.

அணு உலையின் முக்கிய கூறுகள்:

• அணு எரிபொருள் (யுரேனியம் 235, யுரேனியம் 238, புளூட்டோனியம் 239);
• நியூட்ரான் மதிப்பீட்டாளர் (கன நீர், கிராஃபைட், முதலியன);
• உலை செயல்பாட்டின் போது உருவாகும் ஆற்றலை அகற்றுவதற்கான குளிரூட்டி (நீர், திரவ சோடியம் போன்றவை);
• கட்டுப்பாட்டு கம்பிகள் (போரான், காட்மியம்) - அதிகமாக உறிஞ்சும் நியூட்ரான்கள்
• கதிர்வீச்சைத் தடுக்கும் ஒரு பாதுகாப்பு ஷெல் (இரும்பு நிரப்பியுடன் கூடிய கான்கிரீட்).

செயல்பாட்டுக் கொள்கை அணு உலை

அணு எரிபொருள் மையத்தில் எரிபொருள் கூறுகள் (எரிபொருள் கூறுகள்) எனப்படும் செங்குத்து கம்பிகளின் வடிவத்தில் அமைந்துள்ளது. எரிபொருள் தண்டுகள் அணு உலை சக்தியைக் கட்டுப்படுத்த வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.

ஒவ்வொரு எரிபொருள் கம்பியின் நிறை முக்கியமான வெகுஜனத்தை விட கணிசமாக குறைவாக உள்ளது, எனவே ஒரு கம்பியில் ஒரு சங்கிலி எதிர்வினை ஏற்படாது. அனைத்து யுரேனியம் கம்பிகளும் மையத்தில் மூழ்கிய பிறகு இது தொடங்குகிறது.

மையமானது நியூட்ரான்களை (பிரதிபலிப்பான்) பிரதிபலிக்கும் பொருளின் ஒரு அடுக்கு மற்றும் நியூட்ரான்கள் மற்றும் பிற துகள்களைப் பிடிக்கும் கான்கிரீட்டின் ஒரு பாதுகாப்பு ஷெல் ஆகியவற்றால் சூழப்பட்டுள்ளது.

எரிபொருள் செல்களில் இருந்து வெப்பத்தை அகற்றுதல். குளிரூட்டி, தண்ணீர், தடியைக் கழுவி, மணிக்கு 300 டிகிரி செல்சியஸ் வரை சூடேற்றப்படுகிறது உயர் இரத்த அழுத்தம், வெப்பப் பரிமாற்றிகளில் நுழைகிறது.

வெப்பப் பரிமாற்றியின் பங்கு என்னவென்றால், 300 ° C க்கு சூடாக்கப்பட்ட நீர் சாதாரண நீருக்கு வெப்பத்தை அளித்து நீராவியாக மாறும்.

அணு வினைக் கட்டுப்பாடு

காட்மியம் அல்லது போரான் கொண்ட கம்பிகளைப் பயன்படுத்தி உலை கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. அணு உலை மையத்திலிருந்து தண்டுகள் நீட்டப்படும் போது, ​​K > 1, மற்றும் முழுமையாக பின்வாங்கும்போது - K< 1. Вдвигая стержни внутрь активной зоны, можно в любой момент времени приостановить развитие цепной реакции. Управление ядерными реакторами осуществляется дистанционно с помощью ЭВМ.

மெதுவான நியூட்ரான் உலை.

யுரேனியம்-235 அணுக்கருக்களின் மிகவும் திறமையான பிளவு மெதுவான நியூட்ரான்களின் செல்வாக்கின் கீழ் நிகழ்கிறது. இத்தகைய உலைகள் மெதுவாக நியூட்ரான் உலைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. பிளவு வினையால் உற்பத்தி செய்யப்படும் இரண்டாம் நிலை நியூட்ரான்கள் வேகமானவை. சங்கிலி எதிர்வினையில் யுரேனியம் -235 கருக்களுடன் அவற்றின் அடுத்தடுத்த தொடர்பு மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்க, அவை மையத்தில் ஒரு மதிப்பீட்டாளரை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் மெதுவாக்கப்படுகின்றன - இது நியூட்ரான்களின் இயக்க ஆற்றலைக் குறைக்கும் ஒரு பொருள்.

வேகமான நியூட்ரான் உலை.

வேகமான நியூட்ரான் உலைகள் இயற்கை யுரேனியத்தில் இயங்க முடியாது. குறைந்தபட்சம் 15% யுரேனியம் ஐசோடோப்பைக் கொண்ட செறிவூட்டப்பட்ட கலவையில் மட்டுமே எதிர்வினை பராமரிக்க முடியும். வேகமான நியூட்ரான் உலைகளின் நன்மை என்னவென்றால், அவற்றின் செயல்பாடு கணிசமான அளவு புளூட்டோனியத்தை உற்பத்தி செய்கிறது, பின்னர் அதை அணு எரிபொருளாகப் பயன்படுத்தலாம்.

ஒரே மாதிரியான மற்றும் பன்முகத்தன்மை கொண்ட உலைகள்.

அணு உலைகள், எரிபொருள் மற்றும் மதிப்பீட்டாளரின் ஒப்பீட்டு இடத்தைப் பொறுத்து, ஒரே மாதிரியான மற்றும் பன்முகத்தன்மை கொண்டதாக பிரிக்கப்படுகின்றன. ஒரே மாதிரியான அணுஉலையில், மையமானது ஒரு கரைசல், கலவை அல்லது உருகும் வடிவத்தில் எரிபொருள், மதிப்பீட்டாளர் மற்றும் குளிரூட்டியின் ஒரே மாதிரியான நிறை ஆகும். தொகுதிகள் அல்லது எரிபொருள் அசெம்பிளிகள் வடிவில் எரிபொருள் ஒரு மதிப்பீட்டாளரில் வைக்கப்பட்டு, அதில் ஒரு வழக்கமான வடிவியல் லட்டியை உருவாக்கும் ஒரு உலை, பன்முகத்தன்மை என்று அழைக்கப்படுகிறது.

அணுக்கருக்களின் உள் ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்றுதல்.

அணு உலைஅணு மின் நிலையத்தின் (NPP) முக்கிய உறுப்பு ஆகும், இது வெப்ப அணு ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்றுகிறது. பின்வரும் திட்டத்தின் படி ஆற்றல் மாற்றம் நிகழ்கிறது:

• யுரேனியம் கருக்களின் உள் ஆற்றல் -
• நியூட்ரான்கள் மற்றும் அணுக்கரு துண்டுகளின் இயக்க ஆற்றல் -
• நீரின் உள் ஆற்றல் -
• நீராவியின் உள் ஆற்றல் -
• நீராவியின் இயக்க ஆற்றல் -
• டர்பைன் சுழலி மற்றும் ஜெனரேட்டர் ரோட்டரின் இயக்க ஆற்றல் -
• மின்சார ஆற்றல்.

அணு உலைகளின் பயன்பாடு.

அவற்றின் நோக்கத்தைப் பொறுத்து, அணு உலைகள் ஆற்றல் உலைகள், மாற்றிகள் மற்றும் வளர்ப்பாளர்கள், ஆராய்ச்சி மற்றும் பல்நோக்கு, போக்குவரத்து மற்றும் தொழில்துறை.

அணுமின் நிலையங்கள், கப்பல் மின் நிலையங்கள், அணுசக்தி ஒருங்கிணைந்த வெப்பம் மற்றும் மின் உற்பத்தி நிலையங்கள் மற்றும் அணு வெப்ப விநியோக நிலையங்கள் ஆகியவற்றில் மின்சாரம் தயாரிக்க அணுமின் உலைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இயற்கை யுரேனியம் மற்றும் தோரியத்தில் இருந்து இரண்டாம் நிலை அணு எரிபொருளை உற்பத்தி செய்ய வடிவமைக்கப்பட்ட உலைகள் மாற்றிகள் அல்லது வளர்ப்பாளர்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. மாற்றி அணு உலையில், இரண்டாம் நிலை அணு எரிபொருள் ஆரம்பத்தில் நுகரப்பட்டதை விட குறைவாக உற்பத்தி செய்கிறது.

ஒரு இனப்பெருக்க உலையில், அணு எரிபொருளின் விரிவாக்கப்பட்ட இனப்பெருக்கம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, அதாவது. செலவழித்ததை விட அதிகமாக மாறிவிடும்.

பொருளுடன் நியூட்ரான்களின் தொடர்பு செயல்முறைகளைப் படிக்க, நியூட்ரான் மற்றும் காமா கதிர்வீச்சு, கதிரியக்க வேதியியல் மற்றும் உயிரியல் ஆராய்ச்சி, ஐசோடோப்புகளின் உற்பத்தி ஆகியவற்றின் தீவிரமான துறைகளில் உலை பொருட்களின் நடத்தை ஆய்வு செய்ய ஆராய்ச்சி உலைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சோதனை ஆராய்ச்சிஅணு உலைகளின் இயற்பியல்.

உலைகள் வெவ்வேறு சக்திகளைக் கொண்டுள்ளன, நிலையான அல்லது துடிப்புள்ள இயக்க முறைகள். பல்நோக்கு உலைகள் ஆற்றல் உற்பத்தி மற்றும் அணு எரிபொருளை உற்பத்தி செய்தல் போன்ற பல நோக்கங்களுக்காக சேவையாற்றுபவை.

அணு மின் நிலையங்களில் சுற்றுச்சூழல் பேரழிவுகள்

• 1957 - கிரேட் பிரிட்டனில் விபத்து
• 1966 - டெட்ராய்ட் அருகே உலை குளிரூட்டல் செயலிழந்த பிறகு மையத்தின் பகுதி கரைந்தது.
• 1971 - அமெரிக்க ஆற்றில் நிறைய மாசுபட்ட நீர் சென்றது
• 1979 - அமெரிக்காவில் மிகப்பெரிய விபத்து
• 1982 - வளிமண்டலத்தில் கதிரியக்க நீராவி வெளியீடு
• 1983 - கனடாவில் ஒரு பயங்கரமான விபத்து (கதிரியக்க நீர் 20 நிமிடங்கள் வெளியேறியது - நிமிடத்திற்கு ஒரு டன்)
• 1986 - கிரேட் பிரிட்டனில் விபத்து
• 1986 - ஜெர்மனியில் விபத்து
• 1986 – செர்னோபில் அணுமின் நிலையம்
• 1988 - ஜப்பானில் அணுமின் நிலையத்தில் தீ

நவீன அணுமின் நிலையங்கள் பிசிக்களுடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளன, ஆனால் முன்பு, ஒரு விபத்துக்குப் பிறகும், உலைகள் தொடர்ந்து இயங்கின, ஏனெனில் தானியங்கி பணிநிறுத்தம் அமைப்பு இல்லை.

4. பொருள் சரிசெய்தல்.

1. அணு உலை என்ன அழைக்கப்படுகிறது?
2. அணுஉலையில் உள்ள அணு எரிபொருள் என்ன?
3. அணு உலையில் நியூட்ரான் மதிப்பீட்டாளராக செயல்படும் பொருள் எது?
4. நியூட்ரான் மதிப்பீட்டாளரின் நோக்கம் என்ன?
5. கட்டுப்பாட்டு கம்பிகள் எதற்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன? அவை எவ்வாறு பயன்படுத்தப்படுகின்றன?
6. அணு உலைகளில் குளிரூட்டியாகப் பயன்படுத்தப்படுவது எது?
7. ஒவ்வொரு யுரேனியக் கம்பியின் நிறைவும் முக்கியமான வெகுஜனத்தை விட குறைவாக இருக்க வேண்டிய அவசியம் ஏன்?

5. சோதனை செயல்படுத்தல்.

1. யுரேனியம் அணுக்களின் பிளவில் என்ன துகள்கள் ஈடுபட்டுள்ளன?
   A. புரோட்டான்கள்;
   பி. நியூட்ரான்கள்;
   பி. எலக்ட்ரான்கள்;
   ஜி. ஹீலியம் கருக்கள்.
2. எந்த அளவு யுரேனியம் முக்கியமானது?
   A. ஒரு சங்கிலி எதிர்வினை சாத்தியமாகும் மிகப்பெரியது;
   B. எந்த நிறை;
   B. ஒரு சங்கிலி எதிர்வினை சாத்தியமான சிறியது;
   D. எதிர்வினை நிறுத்தப்படும் நிறை.
3. யுரேனியம் 235 இன் தோராயமான முக்கியமான நிறை என்ன?
   ஏ. 9 கிலோ;
   பி. 20 கிலோ;
   பி. 50 கிலோ;
   ஜி. 90 கி.கி.
4. அணு உலைகளில் பின்வரும் எந்தப் பொருட்களை நியூட்ரான் மதிப்பீட்டாளர்களாகப் பயன்படுத்தலாம்?
   A. கிராஃபைட்;
   பி. காட்மியம்;
   பி. கன நீர்;
   G. போரோன்.
5. அணு மின் நிலையத்தில் அணுசக்தி சங்கிலி எதிர்வினை ஏற்பட, நியூட்ரான் பெருக்கல் காரணி இருக்க வேண்டும்:
   A. 1க்கு சமம்;
   பி. 1க்கு மேல்;
   V. 1 க்கும் குறைவானது.
6. அணு உலைகளில் கனரக அணுக்கருக்களின் பிளவு விகிதம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது:
   ஏ. ஒரு உறிஞ்சியுடன் தண்டுகளை குறைக்கும் போது நியூட்ரான்களை உறிஞ்சுவதால்;
   B. குளிரூட்டும் வேகத்தின் அதிகரிப்புடன் வெப்ப நீக்கம் அதிகரிப்பதன் காரணமாக;
   பி. நுகர்வோருக்கு மின்சார விநியோகத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம்;
   எரிபொருளுடன் தண்டுகளை அகற்றும்போது மையத்தில் உள்ள அணு எரிபொருளின் வெகுஜனத்தைக் குறைப்பதன் மூலம் ஜி.
7. அணு உலையில் என்ன ஆற்றல் மாற்றங்கள் நிகழ்கின்றன?
   A. அணுக்கருக்களின் உள் ஆற்றல் ஒளி ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது;
   B. அணுக்கருக்களின் உள் ஆற்றல் இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது;
   B. அணுக்கருக்களின் உள் ஆற்றல் மின் ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது;
   D. பதில்கள் எதுவும் சரியாக இல்லை.
8. 1946ல் சோவியத் யூனியனில் முதல் அணு உலை கட்டப்பட்டது. இந்த திட்டத்தின் தலைவர் யார்?
   A. S. கொரோலெவ்;
   B. I. குர்ச்சடோவ்;
   V. D. Sakharov;
   ஜி.ஏ. புரோகோரோவ்.
9. அணுமின் நிலையங்களின் நம்பகத்தன்மையை அதிகரிப்பதற்கும் மாசுபடுவதைத் தடுப்பதற்கும் எந்த வழி மிகவும் ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்கது என்று நீங்கள் கருதுகிறீர்கள்? வெளிப்புற சுற்றுசூழல்?
   A. ஆபரேட்டரின் விருப்பத்தைப் பொருட்படுத்தாமல் உலை மையத்தை தானாக குளிர்விக்கும் திறன் கொண்ட உலைகளின் வளர்ச்சி;
   B. NPP செயல்பாட்டின் கல்வியறிவை அதிகரிப்பது, NPP ஆபரேட்டர்களின் தொழில்முறை தயார்நிலையின் நிலை;
   B. அணு மின் நிலையங்களை அகற்றுவதற்கும் கதிரியக்கக் கழிவுகளைச் செயலாக்குவதற்கும் மிகவும் திறமையான தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்குதல்;
   D. ஆழமான நிலத்தடி உலைகளின் இடம்;
   D. அணுமின் நிலையத்தை உருவாக்கவும் இயக்கவும் மறுப்பு.
10. மாசுபாட்டின் ஆதாரங்கள் என்ன? சூழல்அணுமின் நிலையங்களின் செயல்பாடு தொடர்பானது?
    A. யுரேனியம் தொழில்;
    B. அணு உலைகள் பல்வேறு வகையான;
    பி. கதிரியக்க வேதியியல் தொழில்;
    D. கதிரியக்கக் கழிவுகளைச் செயலாக்குவதற்கும் அகற்றுவதற்கும் தளங்கள்;
    D. தேசிய பொருளாதாரத்தில் ரேடியன்யூக்லைடுகளின் பயன்பாடு;
    E. அணு வெடிப்புகள்.

பதில்கள்: 1 பி; 2 வி; 3 வி; 4 ஏ, பி; 5 ஏ; 6 ஏ; 7 V;. 8 பி; 9 பி.வி; 10 ஏ, பி, சி, டி, ஈ.

6. பாடம் சுருக்கம்.

இன்று வகுப்பில் புதிதாக என்ன கற்றுக்கொண்டீர்கள்?

பாடத்தில் நீங்கள் என்ன விரும்பினீர்கள்?

உங்களிடம் என்ன கேள்விகள் உள்ளன?

பாடத்தில் உங்கள் பணிக்கு நன்றி!

அணு உலை, செயல்பாட்டுக் கொள்கை, அணு உலையின் செயல்பாடு.

ஒவ்வொரு நாளும் நாம் மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்துகிறோம், அது எவ்வாறு உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது, அது நமக்கு எப்படி வந்தது என்பதைப் பற்றி சிந்திப்பதில்லை. இருப்பினும், இது மிக முக்கியமான பகுதிகளில் ஒன்றாகும். நவீன நாகரீகம். மின்சாரம் இல்லாமல் எதுவும் இருக்காது - ஒளி இல்லை, வெப்பம் இல்லை, இயக்கம் இல்லை.

அணுமின் நிலையங்களில் மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது என்பது அனைவருக்கும் தெரியும். ஒவ்வொரு அணுமின் நிலையத்தின் இதயமும் உள்ளது அணு உலை. இதைத்தான் இந்தக் கட்டுரையில் பார்க்கப் போகிறோம்.

அணு உலை, வெப்ப வெளியீட்டில் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அணு சங்கிலி எதிர்வினை ஏற்படும் ஒரு சாதனம். இந்த சாதனங்கள் முக்கியமாக மின்சாரம் தயாரிக்கவும் பெரிய கப்பல்களை இயக்கவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அணு உலைகளின் சக்தி மற்றும் செயல்திறனை கற்பனை செய்ய, நாம் ஒரு உதாரணம் கொடுக்கலாம். ஒரு சராசரி அணு உலைக்கு 30 கிலோகிராம் யுரேனியம் தேவைப்படும், ஒரு சராசரி அனல் மின் நிலையத்திற்கு 60 வேகன்கள் நிலக்கரி அல்லது 40 டேங்க் எரிபொருள் எண்ணெய் தேவைப்படும்.

முன்மாதிரி அணு உலைடிசம்பர் 1942 இல் அமெரிக்காவில் E. ஃபெர்மியின் வழிகாட்டுதலின் கீழ் கட்டப்பட்டது. அது "சிகாகோ ஸ்டேக்" என்று அழைக்கப்பட்டது. சிகாகோ பைல் (பின்னர் வார்த்தை"பைல்", மற்ற அர்த்தங்களுடன், அணு உலை என்று பொருள்படும்).கிராஃபைட் தொகுதிகளின் பெரிய அடுக்கை ஒன்றன் மேல் ஒன்றாகப் பொருத்தியிருப்பதால் இதற்கு இந்தப் பெயர் வந்தது.

தொகுதிகள் இடையே இயற்கை யுரேனியம் மற்றும் அதன் டை ஆக்சைடு செய்யப்பட்ட கோள "வேலை திரவங்கள்" வைக்கப்பட்டன.

சோவியத் ஒன்றியத்தில், கல்வியாளர் I.V குர்ச்சடோவ் தலைமையில் முதல் அணுஉலை கட்டப்பட்டது. F-1 அணுஉலை டிசம்பர் 25, 1946 இல் செயல்பட்டது. அணுஉலை உருண்டை வடிவில் இருந்தது மற்றும் சுமார் 7.5 மீட்டர் விட்டம் கொண்டது. இதில் குளிரூட்டும் அமைப்பு இல்லை, எனவே இது மிகக் குறைந்த சக்தி நிலைகளில் இயங்கியது.

ஆராய்ச்சி தொடர்ந்தது மற்றும் ஜூன் 27, 1954 இல், 5 மெகாவாட் திறன் கொண்ட உலகின் முதல் அணுமின் நிலையம் ஒப்னின்ஸ்கில் செயல்பாட்டுக்கு வந்தது.

அணு உலையின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை.

யுரேனியம் U 235 சிதைவின் போது, ​​இரண்டு அல்லது மூன்று நியூட்ரான்களின் வெளியீட்டுடன் வெப்பம் வெளியிடப்படுகிறது. புள்ளிவிவரங்களின்படி - 2.5. இந்த நியூட்ரான்கள் மற்ற யுரேனியம் அணுக்கள் U235 உடன் மோதுகின்றன. மோதலின் போது, ​​யுரேனியம் U 235 ஒரு நிலையற்ற ஐசோடோப்பு U 236 ஆக மாறுகிறது, இது உடனடியாக Kr 92 மற்றும் Ba 141 + அதே 2-3 நியூட்ரான்களாக சிதைகிறது. சிதைவு காமா கதிர்வீச்சு மற்றும் வெப்ப வடிவில் ஆற்றலை வெளியிடுகிறது.

இது ஒரு சங்கிலி எதிர்வினை என்று அழைக்கப்படுகிறது. அணுக்கள் பிளவு, சிதைவுகளின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கிறது வடிவியல் முன்னேற்றம், இது இறுதியில் மின்னல் வேகத்திற்கு வழிவகுக்கிறது, நமது தரத்தின்படி, ஒரு பெரிய அளவிலான ஆற்றலை வெளியிடுகிறது - கட்டுப்படுத்த முடியாத சங்கிலி எதிர்வினையின் விளைவாக ஒரு அணு வெடிப்பு ஏற்படுகிறது.

இருப்பினும், இல் அணு உலைநாங்கள் கையாள்கிறோம் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அணு எதிர்வினை.இது எவ்வாறு சாத்தியமாகும் என்பது கீழே விவரிக்கப்பட்டுள்ளது.

அணு உலையின் அமைப்பு.

தற்போது, ​​இரண்டு வகையான அணு உலைகள் உள்ளன: VVER (நீர்-குளிரூட்டப்பட்ட மின் உலை) மற்றும் RBMK (உயர் சக்தி சேனல் உலை). வித்தியாசம் என்னவென்றால், RBMK ஒரு கொதிக்கும் உலை ஆகும், அதே நேரத்தில் VVER 120 வளிமண்டலங்களின் அழுத்தத்தின் கீழ் தண்ணீரைப் பயன்படுத்துகிறது.

VVER 1000 உலை 1 - கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு இயக்கி; 2 - உலை கவர்; 3 - உலை உடல்; 4 - பாதுகாப்பு குழாய்களின் தொகுதி (BZT); 5 - தண்டு; 6 - முக்கிய உறை; 7 - எரிபொருள் கூட்டங்கள் (FA) மற்றும் கட்டுப்பாட்டு கம்பிகள்;

ஒவ்வொரு தொழில்துறை அணு உலையும் ஒரு கொதிகலன் ஆகும், இதன் மூலம் குளிரூட்டி பாயும். ஒரு விதியாக, இது சாதாரண நீர் (உலகில் சுமார் 75%), திரவ கிராஃபைட் (20%) மற்றும் கன நீர் (5%). சோதனை நோக்கங்களுக்காக, பெரிலியம் பயன்படுத்தப்பட்டது மற்றும் ஒரு ஹைட்ரோகார்பன் என்று கருதப்படுகிறது.

TVEL- (எரிபொருள் உறுப்பு). இவை நியோபியம் அலாய் கொண்ட சிர்கோனியம் ஷெல்லில் உள்ள தண்டுகள், அதன் உள்ளே யுரேனியம் டை ஆக்சைடு மாத்திரைகள் உள்ளன.

TVEL ராக்டர் ஆர்.பி.எம்.கே. RBMK உலை எரிபொருள் உறுப்பு அமைப்பு: 1 - பிளக்; 2 - யுரேனியம் டை ஆக்சைடு மாத்திரைகள்; 3 - சிர்கோனியம் ஷெல்; 4 - வசந்தம்; 5 - புஷிங்; 6 - முனை.

அதே மட்டத்தில் எரிபொருள் துகள்களை வைத்திருப்பதற்கான ஸ்பிரிங் சிஸ்டத்தையும் TVEL கொண்டுள்ளது, இது மையத்தில் எரிபொருளை மூழ்கடிக்கும்/அகற்றலின் ஆழத்தை மிகவும் துல்லியமாக கட்டுப்படுத்துவதை சாத்தியமாக்குகிறது. அவை அறுகோண கேசட்டுகளில் கூடியிருக்கின்றன, ஒவ்வொன்றும் பல டஜன் எரிபொருள் கம்பிகளை உள்ளடக்கியது. ஒவ்வொரு கேசட்டிலும் உள்ள சேனல்கள் வழியாக குளிரூட்டி பாய்கிறது.

கேசட்டில் உள்ள எரிபொருள் கம்பிகள் பச்சை நிறத்தில் சிறப்பிக்கப்பட்டுள்ளன.

எரிபொருள் கேசட் சட்டசபை.

அணுஉலை மையமானது நூற்றுக்கணக்கான கேசட்டுகளை செங்குத்தாக வைத்து ஒரு உலோக ஷெல் மூலம் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது - ஒரு உடல், இது நியூட்ரான் பிரதிபலிப்பாளரின் பாத்திரத்தையும் வகிக்கிறது. கேசட்டுகளில், கட்டுப்பாட்டு கம்பிகள் மற்றும் உலை அவசர பாதுகாப்பு கம்பிகள் சீரான இடைவெளியில் செருகப்படுகின்றன, அவை அதிக வெப்பம் ஏற்பட்டால் அணு உலையை மூடும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.

VVER-440 உலை பற்றிய உதாரணத் தரவைக் கொடுப்போம்:

கட்டுப்படுத்திகள் மேலும் கீழும் நகரலாம், குதிக்கலாம் அல்லது நேர்மாறாகவும், செயலில் உள்ள மண்டலத்தை விட்டு வெளியேறலாம், அங்கு எதிர்வினை மிகவும் தீவிரமாக இருக்கும். இது சக்தி வாய்ந்த மின் மோட்டார்கள் மூலம் உறுதி செய்யப்படுகிறது, ஒரு கட்டுப்பாட்டு அமைப்புடன் இணைந்து, அவசரகால பாதுகாப்பு தண்டுகள், மையத்தில் விழுந்து, அதிக இலவச நியூட்ரான்களை உறிஞ்சும் வகையில், அணுஉலையை மூடுவதற்கு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.

ஒவ்வொரு அணுஉலைக்கும் ஒரு மூடி உள்ளது, அதன் மூலம் புதிய கேசட்டுகள் ஏற்றப்பட்டு இறக்கப்படுகின்றன.

வெப்ப காப்பு பொதுவாக உலை பாத்திரத்தின் மேல் நிறுவப்படும். அடுத்த தடை உயிரியல் பாதுகாப்பு. இது வழக்கமாக ஒரு வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் பதுங்கு குழி ஆகும், இதன் நுழைவாயில் சீல் செய்யப்பட்ட கதவுகளுடன் ஒரு ஏர்லாக் மூலம் மூடப்பட்டுள்ளது. ஒரு வெடிப்பு ஏற்பட்டால், கதிரியக்க நீராவி மற்றும் அணு உலையின் துண்டுகள் வளிமண்டலத்தில் வெளியிடப்படுவதைத் தடுக்க உயிரியல் பாதுகாப்பு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

நவீன உலைகளில் அணு வெடிப்பு மிகவும் சாத்தியமில்லை. ஏனெனில் எரிபொருள் சற்று செறிவூட்டப்பட்டு எரிபொருள் கூறுகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. மையப்பகுதி உருகினாலும், எரிபொருளால் சுறுசுறுப்பாக செயல்பட முடியாது. மிக மோசமானது செர்னோபில் போன்ற வெப்ப வெடிப்பு, அணுஉலையின் அழுத்தம் உலோக உறை வெறுமனே வெடிக்கும் மதிப்புகளை எட்டியது, மற்றும் 5,000 டன் எடையுள்ள உலை உறை, ஒரு தலைகீழ் தாவி, கூரையை உடைத்தது. அணுஉலை பெட்டி மற்றும் நீராவியை வெளியேற்றுகிறது. என்றால் செர்னோபில் அணுமின் நிலையம்இன்றைய சர்கோபகஸ் போன்ற சரியான உயிரியல் பாதுகாப்புடன் பொருத்தப்பட்டிருந்தது, பின்னர் பேரழிவு மனிதகுலத்திற்கு மிகவும் குறைவாகவே செலவாகும்.

அணுமின் நிலையத்தின் செயல்பாடு.

சுருக்கமாக, ரபோபோவா இப்படித்தான் தெரிகிறது.

அணுமின் நிலையம். (கிளிக் செய்யக்கூடியது)

பம்ப்களைப் பயன்படுத்தி உலை மையத்தில் நுழைந்த பிறகு, நீர் 250 முதல் 300 டிகிரி வரை சூடேற்றப்பட்டு, உலையின் "மற்ற பக்கத்திலிருந்து" வெளியேறுகிறது. இது முதல் சுற்று என்று அழைக்கப்படுகிறது. அதன் பிறகு அது வெப்பப் பரிமாற்றிக்கு அனுப்பப்படுகிறது, அங்கு அது இரண்டாவது சுற்றுடன் சந்திக்கிறது. அதன் பிறகு அழுத்தத்தின் கீழ் நீராவி விசையாழி கத்திகள் மீது பாய்கிறது. விசையாழிகள் மின்சாரம் உற்பத்தி செய்கின்றன.

: ... மிகவும் சாதாரணமானது, ஆனால் இன்னும் என்னால் ஜீரணிக்கக்கூடிய வடிவத்தில் தகவலைக் கண்டுபிடிக்க முடியவில்லை - அணு உலை எவ்வாறு வேலை செய்யத் தொடங்குகிறது. வேலையின் கொள்கை மற்றும் கட்டமைப்பைப் பற்றிய அனைத்தும் ஏற்கனவே 300 முறைக்கு மேல் மெல்லப்பட்டு தெளிவாக உள்ளன, ஆனால் எரிபொருள் எவ்வாறு பெறப்படுகிறது, எதில் இருந்து ஏன் அது மிகவும் ஆபத்தானது அல்ல, அது அணுஉலையில் இருக்கும் வரை ஏன் அது செயல்படாது. அணுஉலையில் மூழ்கியது! - எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, அது உள்ளே மட்டுமே வெப்பமடைகிறது, இருப்பினும், எரிபொருளை ஏற்றுவதற்கு முன்பு குளிர்ச்சியாக இருக்கிறது மற்றும் எல்லாம் நன்றாக இருக்கிறது, எனவே உறுப்புகள் வெப்பமடைவதற்கு என்ன காரணம் என்பது முற்றிலும் தெளிவாக இல்லை, அவை எவ்வாறு பாதிக்கப்படுகின்றன, மற்றும் பல, முன்னுரிமை அறிவியல் ரீதியாக இல்லை).

நிச்சயமாக, அத்தகைய தலைப்பை விஞ்ஞானமற்ற முறையில் வடிவமைப்பது கடினம், ஆனால் நான் முயற்சி செய்கிறேன். இந்த எரிபொருள் கம்பிகள் என்ன என்பதை முதலில் கண்டுபிடிப்போம்.

அணு எரிபொருள் என்பது சுமார் 1 செமீ விட்டம் மற்றும் சுமார் 1.5 செமீ உயரம் கொண்ட கருப்பு மாத்திரைகள் ஆகும், அவை 2% யுரேனியம் டை ஆக்சைடு 235, மற்றும் 98% யுரேனியம் 238, 236, 239 ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன. அணு வெடிப்பு உருவாக முடியாது , ஏனெனில் பனிச்சரிவு போன்ற விரைவான பிளவு வினையின் சிறப்பியல்பு அணு வெடிப்பு 60%க்கும் அதிகமான யுரேனியம் 235 செறிவு தேவைப்படுகிறது.

சிர்கோனியம் உலோகத்தால் செய்யப்பட்ட குழாயில் இருநூறு அணு எரிபொருள் துகள்கள் ஏற்றப்படுகின்றன. இந்த குழாயின் நீளம் 3.5 மீ. விட்டம் 1.35 செ.மீ. இந்த குழாய் எரிபொருள் உறுப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது - எரிபொருள் உறுப்பு. 36 எரிபொருள் தண்டுகள் ஒரு கேசட்டில் கூடியிருக்கின்றன (மற்றொரு பெயர் "அசெம்பிளி").

RBMK உலை எரிபொருள் உறுப்பு அமைப்பு: 1 - பிளக்; 2 - யுரேனியம் டை ஆக்சைடு மாத்திரைகள்; 3 - சிர்கோனியம் ஷெல்; 4 - வசந்தம்; 5 - புஷிங்; 6 - முனை.

ஒரு பொருளின் மாற்றம், பொருளின் ஆற்றல் இருப்பு இருந்தால் மட்டுமே இலவச ஆற்றலை வெளியிடுகிறது. பிந்தையது, ஒரு பொருளின் நுண் துகள்கள் ஒரு மாற்றம் இருக்கும் மற்றொரு சாத்தியமான நிலையை விட அதிக ஓய்வு ஆற்றலுடன் இருக்கும். ஒரு தன்னிச்சையான மாற்றம் எப்போதும் ஒரு ஆற்றல் தடையால் தடுக்கப்படுகிறது, அதைக் கடக்க நுண் துகள்கள் வெளியில் இருந்து ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு ஆற்றலைப் பெற வேண்டும் - உற்சாக ஆற்றல். எக்ஸோஎனெர்ஜெடிக் எதிர்வினை என்பது, உற்சாகத்தைத் தொடர்ந்து ஏற்படும் மாற்றத்தில், செயல்முறையைத் தூண்டுவதற்குத் தேவையானதை விட அதிக ஆற்றல் வெளியிடப்படுகிறது. ஆற்றல் தடையை கடக்க இரண்டு வழிகள் உள்ளன: ஒன்று மோதும் துகள்களின் இயக்க ஆற்றல் அல்லது சேரும் துகளின் பிணைப்பு ஆற்றல் காரணமாக.

ஆற்றல் வெளியீட்டின் மேக்ரோஸ்கோபிக் அளவை நாம் மனதில் வைத்திருந்தால், அனைத்து அல்லது ஆரம்பத்தில் பொருளின் துகள்களின் ஒரு பகுதியாவது எதிர்வினைகளைத் தூண்டுவதற்குத் தேவையான இயக்க ஆற்றலைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். வெப்ப இயக்கத்தின் ஆற்றல் செயல்முறையின் போக்கைக் கட்டுப்படுத்தும் ஆற்றல் வாசலை அணுகும் மதிப்புக்கு ஊடகத்தின் வெப்பநிலையை அதிகரிப்பதன் மூலம் மட்டுமே இது அடைய முடியும். மூலக்கூறு மாற்றங்களின் விஷயத்தில், அதாவது, இரசாயன எதிர்வினைகளில், இத்தகைய அதிகரிப்பு பொதுவாக நூற்றுக்கணக்கான டிகிரி கெல்வின் ஆகும், ஆனால் அணுக்கரு வினைகளின் விஷயத்தில் இது குறைந்தபட்சம் 107 K ஆகும், ஏனெனில் மோதும் கருக்களின் கூலம்ப் தடைகளின் மிக உயர்ந்த உயரம் காரணமாகும். அணுக்கரு எதிர்விளைவுகளின் வெப்ப தூண்டுதல் இலகுவான அணுக்கருக்களின் தொகுப்பின் போது மட்டுமே நடைமுறையில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, இதில் கூலம்ப் தடைகள் குறைவாக இருக்கும் (தெர்மோநியூக்ளியர் ஃப்யூஷன்).

துகள்களை இணைப்பதன் மூலம் தூண்டுதலுக்கு பெரிய இயக்க ஆற்றல் தேவையில்லை, எனவே, நடுத்தர வெப்பநிலையை சார்ந்து இல்லை, ஏனெனில் இது துகள்களின் கவர்ச்சிகரமான சக்திகளில் உள்ளார்ந்த பயன்படுத்தப்படாத பிணைப்புகள் காரணமாக ஏற்படுகிறது. ஆனால் எதிர்வினைகளைத் தூண்டுவதற்கு, துகள்களே அவசியம். நாம் மீண்டும் ஒரு தனி எதிர்வினை செயல் அல்ல, ஆனால் ஒரு மேக்ரோஸ்கோபிக் அளவில் ஆற்றல் உற்பத்தி என்று அர்த்தம் என்றால், இது ஒரு சங்கிலி எதிர்வினை நிகழும்போது மட்டுமே சாத்தியமாகும். பிந்தையது எதிர்வினையைத் தூண்டும் துகள்கள் ஒரு எக்ஸோஎனர்ஜெடிக் எதிர்வினையின் தயாரிப்புகளாக மீண்டும் தோன்றும் போது நிகழ்கிறது.

அணு உலையைக் கட்டுப்படுத்தவும் பாதுகாக்கவும், மையத்தின் முழு உயரத்திலும் நகர்த்தக்கூடிய கட்டுப்பாட்டு கம்பிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தண்டுகள் நியூட்ரான்களை வலுவாக உறிஞ்சும் பொருட்களால் ஆனவை - எடுத்துக்காட்டாக, போரான் அல்லது காட்மியம். தண்டுகள் ஆழமாகச் செருகப்பட்டால், ஒரு சங்கிலி எதிர்வினை சாத்தியமற்றது, ஏனெனில் நியூட்ரான்கள் வலுவாக உறிஞ்சப்பட்டு எதிர்வினை மண்டலத்திலிருந்து அகற்றப்படுகின்றன.

தண்டுகள் கட்டுப்பாட்டுப் பலகத்திலிருந்து தொலைவிலிருந்து நகர்த்தப்படுகின்றன. தண்டுகளின் சிறிய இயக்கத்துடன், சங்கிலி செயல்முறை வளரும் அல்லது மங்கிவிடும். இந்த வழியில் அணு உலையின் சக்தி கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.

லெனின்கிராட் NPP, RBMK உலை

அணுஉலை செயல்பாட்டின் தொடக்கம்:

எரிபொருளின் முதல் ஏற்றத்திற்குப் பிறகு ஆரம்ப தருணத்தில், அணுஉலையில் பிளவு சங்கிலி எதிர்வினை இல்லை, உலை ஒரு சப்கிரிட்டிகல் நிலையில் உள்ளது. குளிரூட்டியின் வெப்பநிலை இயக்க வெப்பநிலையை விட கணிசமாக குறைவாக உள்ளது.

நாம் ஏற்கனவே இங்கு குறிப்பிட்டுள்ளபடி, ஒரு சங்கிலி எதிர்வினை தொடங்குவதற்கு, பிளவு பொருள் ஒரு முக்கியமான வெகுஜனத்தை உருவாக்க வேண்டும் - போதுமான அளவு தன்னிச்சையாக பிளவுபடும் பொருளின் போதுமான அளவு சிறிய இடத்தில், அணுக்கரு பிளவின் போது வெளியிடப்படும் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை இருக்க வேண்டும். அதிக எண்ணிக்கைஉறிஞ்சப்பட்ட நியூட்ரான்கள். யுரேனியம்-235 உள்ளடக்கத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம் (ஏற்றப்பட்ட எரிபொருள் தண்டுகளின் அளவு) அல்லது நியூட்ரான்களின் வேகத்தைக் குறைப்பதன் மூலம், அவை யுரேனியம்-235 கருக்களைக் கடந்து பறக்காது.

அணுஉலை பல கட்டங்களில் அதிகாரத்திற்கு கொண்டு வரப்படுகிறது. வினைத்திறன் கட்டுப்பாட்டாளர்களின் உதவியுடன், உலை சூப்பர் கிரிட்டிகல் நிலை Kef>1 க்கு மாற்றப்படுகிறது மற்றும் உலை சக்தி பெயரளவிலான ஒன்றின் 1-2% அளவிற்கு அதிகரிக்கிறது. இந்த கட்டத்தில், உலை குளிரூட்டியின் இயக்க அளவுருக்களுக்கு வெப்பமடைகிறது, மேலும் வெப்ப விகிதம் குறைவாக உள்ளது. வெப்பமூட்டும் செயல்பாட்டின் போது, ​​கட்டுப்பாடுகள் ஒரு நிலையான மட்டத்தில் சக்தியை பராமரிக்கின்றன. பின்னர் சுழற்சி விசையியக்கக் குழாய்கள் தொடங்கப்பட்டு வெப்பத்தை அகற்றும் அமைப்பு செயல்பாட்டில் வைக்கப்படுகிறது. இதற்குப் பிறகு, உலை சக்தியை மதிப்பிடப்பட்ட சக்தியில் 2 முதல் 100% வரை எந்த அளவிற்கும் அதிகரிக்கலாம்.

உலை வெப்பமடையும் போது, ​​மையப் பொருட்களின் வெப்பநிலை மற்றும் அடர்த்தியில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் காரணமாக வினைத்திறன் மாறுகிறது. சில நேரங்களில், வெப்பத்தின் போது, ​​மையத்தின் உறவினர் நிலை மற்றும் மையத்திற்குள் நுழையும் அல்லது வெளியேறும் கட்டுப்பாட்டு கூறுகள் மாறுகின்றன, இது கட்டுப்பாட்டு உறுப்புகளின் செயலில் இயக்கம் இல்லாத நிலையில் ஒரு வினைத்திறன் விளைவை ஏற்படுத்துகிறது.

திடமான, நகரும் உறிஞ்சக்கூடிய உறுப்புகளால் ஒழுங்குபடுத்துதல்

வினைத்திறனை விரைவாக மாற்ற, பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், திட அசையும் உறிஞ்சிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. RBMK அணுஉலையில், கட்டுப்பாட்டு தண்டுகள் 50 அல்லது 70 மிமீ விட்டம் கொண்ட அலுமினிய அலாய் குழாயில் இணைக்கப்பட்ட போரான் கார்பைடு புஷிங்களைக் கொண்டுள்ளன. ஒவ்வொரு கட்டுப்பாட்டு தடியும் ஒரு தனி சேனலில் வைக்கப்பட்டு, சராசரியாக 50 ° C வெப்பநிலையில் கட்டுப்பாட்டு மற்றும் பாதுகாப்பு அமைப்பு (கட்டுப்பாட்டு மற்றும் பாதுகாப்பு அமைப்பு) சுற்றுகளில் இருந்து தண்ணீரால் குளிர்விக்கப்படுகிறது. அவற்றின் நோக்கத்தின்படி, தண்டுகள் AZ (அவசரகால பாதுகாப்பு) ஆக பிரிக்கப்படுகின்றன. ) தண்டுகள் RBMK இல் 24 தண்டுகள் உள்ளன. தானியங்கி கட்டுப்பாட்டு கம்பிகள் - 12 துண்டுகள், உள்ளூர் தானியங்கி கட்டுப்பாட்டு தண்டுகள் - 12 துண்டுகள், கையேடு கட்டுப்பாட்டு தண்டுகள் - 131, மற்றும் 32 சுருக்கப்பட்ட உறிஞ்சும் கம்பிகள் (USP). மொத்தம் 211 கம்பிகள் உள்ளன. மேலும், சுருக்கப்பட்ட தண்டுகள் கீழே இருந்து மையத்தில் செருகப்படுகின்றன, மீதமுள்ளவை மேலே இருந்து.

VVER 1000 உலை 1 - கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு இயக்கி; 2 - உலை கவர்; 3 - உலை உடல்; 4 - பாதுகாப்பு குழாய்களின் தொகுதி (BZT); 5 - தண்டு; 6 - முக்கிய உறை; 7 - எரிபொருள் கூட்டங்கள் (FA) மற்றும் கட்டுப்பாட்டு கம்பிகள்;

எரியக்கூடிய உறிஞ்சும் கூறுகள்.

புதிய எரிபொருளை ஏற்றிய பிறகு அதிகப்படியான வினைத்திறனை ஈடுசெய்ய, எரியக்கூடிய உறிஞ்சிகள் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அதன் செயல்பாட்டுக் கொள்கை என்னவென்றால், அவை எரிபொருளைப் போலவே, நியூட்ரானைப் பிடித்த பிறகு, நியூட்ரான்களை உறிஞ்சுவதை நிறுத்துகின்றன (எரிந்துவிடும்). மேலும், உறிஞ்சும் அணுக்கருக்களால் நியூட்ரான்களை உறிஞ்சுவதன் விளைவாக ஏற்படும் குறைவு விகிதம் எரிபொருள் அணுக்கருக்களின் பிளவின் விளைவாக குறையும் விகிதத்தை விட குறைவாகவோ அல்லது சமமாகவோ உள்ளது. ஒரு வருடத்திற்கு செயல்படும் வகையில் எரிபொருளுடன் ஒரு அணுஉலை மையத்தை ஏற்றினால், செயல்பாட்டின் தொடக்கத்தில் பிளவு எரிபொருள் கருக்களின் எண்ணிக்கை இறுதியில் இருப்பதை விட அதிகமாக இருக்கும் என்பது வெளிப்படையானது, மேலும் உறிஞ்சிகளை வைப்பதன் மூலம் அதிகப்படியான வினைத்திறனை ஈடுகட்ட வேண்டும். மையத்தில். இந்த நோக்கத்திற்காக கட்டுப்பாட்டு தண்டுகள் பயன்படுத்தப்பட்டால், எரிபொருள் கருக்களின் எண்ணிக்கை குறைவதால் அவற்றை நாம் தொடர்ந்து நகர்த்த வேண்டும். எரியக்கூடிய உறிஞ்சிகளின் பயன்பாடு நகரும் தண்டுகளின் பயன்பாட்டைக் குறைக்கிறது. இப்போதெல்லாம், எரியக்கூடிய உறிஞ்சிகள் பெரும்பாலும் அவற்றின் உற்பத்தியின் போது எரிபொருள் துகள்களில் நேரடியாக சேர்க்கப்படுகின்றன.

திரவ வினைத்திறன் கட்டுப்பாடு.

இத்தகைய ஒழுங்குமுறை பயன்படுத்தப்படுகிறது, குறிப்பாக, VVER-வகை உலையின் செயல்பாட்டின் போது, ​​10B நியூட்ரான்-உறிஞ்சும் கருக்களைக் கொண்ட போரிக் அமிலம் H3BO3 குளிரூட்டியில் அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது. குளிரூட்டும் பாதையில் போரிக் அமிலத்தின் செறிவை மாற்றுவதன் மூலம், மையத்தில் உள்ள வினைத்திறனை மாற்றுகிறோம். உலை செயல்பாட்டின் ஆரம்ப காலத்தில், பல எரிபொருள் கருக்கள் இருக்கும்போது, ​​அமில செறிவு அதிகபட்சமாக இருக்கும். எரிபொருள் எரியும் போது, ​​அமில செறிவு குறைகிறது.

சங்கிலி எதிர்வினை பொறிமுறை

ஒரு அணு உலை இயக்கத்தின் தொடக்கத்தில் வினைத்திறன் இருப்பு இருந்தால் மட்டுமே கொடுக்கப்பட்ட சக்தியில் நீண்ட நேரம் இயங்க முடியும். விதிவிலக்கு என்பது வெப்ப நியூட்ரான்களின் வெளிப்புற மூலத்தைக் கொண்ட சப்கிரிட்டிகல் ரியாக்டர்கள் ஆகும். இயற்கையான காரணங்களால் குறைக்கப்படும் பிணைப்பு வினைத்திறனின் வெளியீடு, அதன் செயல்பாட்டின் ஒவ்வொரு தருணத்திலும் உலையின் முக்கியமான நிலையை பராமரிப்பதை உறுதி செய்கிறது. ஆரம்ப வினைத்திறன் இருப்பு, முக்கியமானவற்றைக் கணிசமாகத் தாண்டிய பரிமாணங்களைக் கொண்ட ஒரு மையத்தை உருவாக்குவதன் மூலம் உருவாக்கப்படுகிறது. அணுஉலை சூப்பர் கிரிட்டிகல் ஆகாமல் தடுக்க, இனப்பெருக்க ஊடகத்தின் k0 ஒரே நேரத்தில் செயற்கையாக குறைக்கப்படுகிறது. நியூட்ரான் உறிஞ்சும் பொருட்களை மையத்தில் அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் இது அடையப்படுகிறது, பின்னர் அவை மையத்திலிருந்து அகற்றப்படலாம். சங்கிலி எதிர்வினை கட்டுப்பாட்டு கூறுகளைப் போலவே, உறிஞ்சக்கூடிய பொருட்கள் மையத்தில் தொடர்புடைய சேனல்கள் வழியாக நகரும் ஒன்று அல்லது மற்றொரு குறுக்குவெட்டின் தண்டுகளின் பொருளில் சேர்க்கப்பட்டுள்ளன. ஆனால் ஒன்று அல்லது இரண்டு அல்லது பல தண்டுகள் ஒழுங்குமுறைக்கு போதுமானதாக இருந்தால், ஆரம்ப அதிகப்படியான வினைத்திறனை ஈடுகட்ட, தண்டுகளின் எண்ணிக்கை நூற்றுக்கணக்கானதாக இருக்கும். இந்த தண்டுகள் ஈடுசெய்யும் கம்பிகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. கட்டுப்பாடு மற்றும் ஈடுசெய்யும் தண்டுகள் வெவ்வேறு வடிவமைப்பு கூறுகளைக் குறிக்க வேண்டிய அவசியமில்லை. பல ஈடுசெய்யும் தண்டுகள் கட்டுப்பாட்டு தண்டுகளாக இருக்கலாம், ஆனால் இரண்டின் செயல்பாடுகளும் வேறுபட்டவை. கட்டுப்பாட்டு கம்பிகள் எந்த நேரத்திலும் ஒரு முக்கியமான நிலையை பராமரிக்கவும், அணு உலையை நிறுத்தவும் மற்றும் தொடங்கவும் மற்றும் ஒரு சக்தி மட்டத்திலிருந்து மற்றொரு நிலைக்கு மாற்றவும் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த அனைத்து செயல்பாடுகளுக்கும் வினைத்திறனில் சிறிய மாற்றங்கள் தேவைப்படுகின்றன. இழப்பீட்டுத் தண்டுகள் உலை மையத்திலிருந்து படிப்படியாக அகற்றப்பட்டு, அதன் செயல்பாடு முழுவதும் ஒரு முக்கியமான நிலையை உறுதி செய்கிறது.

சில நேரங்களில் கட்டுப்பாட்டு தண்டுகள் உறிஞ்சக்கூடிய பொருட்களிலிருந்து அல்ல, ஆனால் பிளவு பொருள் அல்லது சிதறல் பொருட்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன. வெப்ப உலைகளில், இவை முக்கியமாக நியூட்ரான் உறிஞ்சிகள் ஆகும். காட்மியம், ஹாஃப்னியம் மற்றும் பிற போன்ற உறிஞ்சிகள் வெப்பப் பகுதிக்கு முதல் அதிர்வு அருகாமையில் இருப்பதால் வெப்ப நியூட்ரான்களை மட்டுமே வலுவாக உறிஞ்சுகின்றன, மேலும் பிந்தையவற்றிற்கு வெளியே அவை உறிஞ்சும் பண்புகளில் மற்ற பொருட்களிலிருந்து வேறுபட்டவை அல்ல. விதிவிலக்கு போரான் ஆகும், அதன் நியூட்ரான் உறிஞ்சுதல் குறுக்குவெட்டு எல் / வி சட்டத்தின் படி, சுட்டிக்காட்டப்பட்ட பொருட்களை விட மிக மெதுவாக ஆற்றலுடன் குறைகிறது. எனவே, போரான் வேகமான நியூட்ரான்களை உறிஞ்சுகிறது, பலவீனமாக இருந்தாலும், மற்ற பொருட்களை விட ஓரளவு சிறந்தது. வேகமான நியூட்ரான் அணுஉலையில் உள்ள உறிஞ்சும் பொருள் போரானாக மட்டுமே இருக்க முடியும், முடிந்தால் 10B ஐசோடோப்புடன் செறிவூட்டப்படும். போரானைத் தவிர, வேகமான நியூட்ரான் உலைகளில் கட்டுப்பாட்டு கம்பிகளுக்கும் பிளவுப் பொருட்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பிளவு பொருளால் செய்யப்பட்ட ஒரு ஈடுசெய்யும் தடி, நியூட்ரான் உறிஞ்சி கம்பியின் அதே செயல்பாட்டைச் செய்கிறது: அது இயற்கையாகவே குறையும் போது அணு உலையின் வினைத்திறனை அதிகரிக்கிறது. இருப்பினும், ஒரு உறிஞ்சியைப் போலல்லாமல், அத்தகைய கம்பி உலை செயல்பாட்டின் தொடக்கத்தில் மையத்திற்கு வெளியே அமைந்துள்ளது மற்றும் பின்னர் மையத்தில் அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது.

வேகமான உலைகளில் பயன்படுத்தப்படும் சிதறல் பொருட்கள் நிக்கல் ஆகும், இது வேகமான நியூட்ரான்களுக்கான சிதறல் குறுக்குவெட்டைக் கொண்டுள்ளது, இது மற்ற பொருட்களின் குறுக்குவெட்டுகளை விட சற்று பெரியது. சிதறல் தண்டுகள் மையத்தின் சுற்றளவில் அமைந்துள்ளன மற்றும் அவை தொடர்புடைய சேனலில் மூழ்குவதால், மையத்திலிருந்து நியூட்ரான் கசிவு குறைகிறது, அதன் விளைவாக, வினைத்திறன் அதிகரிக்கிறது. சில சிறப்பு சந்தர்ப்பங்களில், சங்கிலி எதிர்வினைக் கட்டுப்பாட்டின் நோக்கம் நியூட்ரான் பிரதிபலிப்பாளர்களின் நகரும் பகுதிகளால் வழங்கப்படுகிறது, இது நகரும் போது, ​​மையத்திலிருந்து நியூட்ரான்களின் கசிவை மாற்றுகிறது. கட்டுப்பாடு, இழப்பீடு மற்றும் அவசர தண்டுகள், அவற்றின் இயல்பான செயல்பாட்டை உறுதி செய்யும் அனைத்து உபகரணங்களுடன் சேர்ந்து, உலை கட்டுப்பாடு மற்றும் பாதுகாப்பு அமைப்பை (CPS) உருவாக்குகின்றன.

அவசர பாதுகாப்பு:

அணு உலையின் அவசர பாதுகாப்பு என்பது அணு உலை மையத்தில் அணுசக்தி சங்கிலி எதிர்வினையை விரைவாக நிறுத்த வடிவமைக்கப்பட்ட சாதனங்களின் தொகுப்பாகும்.

அணு உலையின் அளவுருக்களில் ஒன்று விபத்துக்கு வழிவகுக்கும் மதிப்பை அடையும் போது செயலில் அவசரகால பாதுகாப்பு தானாகவே தூண்டப்படுகிறது. அத்தகைய அளவுருக்கள் பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்கியிருக்கலாம்: வெப்பநிலை, அழுத்தம் மற்றும் குளிரூட்டி ஓட்டம், நிலை மற்றும் சக்தி அதிகரிப்பு வேகம்.

அவசரகால பாதுகாப்பின் நிர்வாக கூறுகள், பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், நியூட்ரான்களை நன்கு உறிஞ்சும் (போரான் அல்லது காட்மியம்) ஒரு பொருளைக் கொண்ட தண்டுகள். சில நேரங்களில், அணு உலையை மூட, குளிரூட்டும் வளையத்திற்குள் ஒரு திரவ உறிஞ்சி செலுத்தப்படுகிறது.

செயலில் பாதுகாப்பு கூடுதலாக, பல நவீன திட்டங்கள்செயலற்ற பாதுகாப்பின் கூறுகளும் அடங்கும். உதாரணத்திற்கு, நவீன விருப்பங்கள் VVER உலைகளில் "எமர்ஜென்சி கோர் கூலிங் சிஸ்டம்" (ECCS) அடங்கும் - உலைக்கு மேலே அமைந்துள்ள போரிக் அமிலத்துடன் கூடிய சிறப்பு தொட்டிகள். அதிகபட்ச வடிவமைப்பு அடிப்படையில் விபத்து ஏற்பட்டால் (உலையின் முதல் குளிரூட்டும் சுற்று முறிவு), இந்த தொட்டிகளின் உள்ளடக்கங்கள் ஈர்ப்பு விசையால் அணு உலை மையத்திற்குள் முடிவடையும் மற்றும் அணு சங்கிலி எதிர்வினை அதிக அளவு போரான் கொண்ட பொருளால் அணைக்கப்படும். , இது நியூட்ரான்களை நன்றாக உறிஞ்சுகிறது.

"அணு மின் நிலையங்களின் அணு உலை வசதிகளுக்கான அணு பாதுகாப்பு விதிகள்" படி, குறைந்தபட்சம்வழங்கப்பட்ட உலை பணிநிறுத்தம் அமைப்புகளில் ஒன்று அவசரகால பாதுகாப்பு (EP) செயல்பாட்டைச் செய்ய வேண்டும். அவசரகால பாதுகாப்பில் வேலை செய்யும் கூறுகளின் குறைந்தபட்சம் இரண்டு சுயாதீன குழுக்கள் இருக்க வேண்டும். AZ சமிக்ஞையில், AZ வேலை செய்யும் பாகங்கள் எந்த வேலை அல்லது இடைநிலை நிலைகளிலிருந்தும் செயல்படுத்தப்பட வேண்டும்.

AZ உபகரணங்கள் குறைந்தபட்சம் இரண்டு சுயாதீன தொகுப்புகளைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.

ஒவ்வொரு AZ உபகரணங்களும் நியூட்ரான் ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தியின் 7% முதல் 120% வரையிலான மாற்றங்களின் வரம்பில் பாதுகாப்பு வழங்கப்படும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட வேண்டும்:

1. நியூட்ரான் ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தி மூலம் - மூன்று சுயாதீன சேனல்களுக்கு குறைவாக இல்லை;
2. நியூட்ரான் ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தியின் அதிகரிப்பு விகிதத்தின் படி - மூன்று சுயாதீன சேனல்களுக்கு குறைவாக இல்லை.

அவசரகால பாதுகாப்பு உபகரணங்களின் ஒவ்வொரு தொகுப்பும், அணு உலை ஆலையின் (RP) வடிவமைப்பில் நிறுவப்பட்ட தொழில்நுட்ப அளவுருக்களின் முழு அளவிலான மாற்றங்களிலும், ஒவ்வொரு தொழில்நுட்ப அளவுருவிற்கும் குறைந்தபட்சம் மூன்று சுயாதீன சேனல்களால் அவசரகால பாதுகாப்பு வழங்கப்படும். அதற்கு பாதுகாப்பு அவசியம்.

AZ ஆக்சுவேட்டர்களுக்கான ஒவ்வொரு தொகுப்பின் கட்டுப்பாட்டு கட்டளைகளும் குறைந்தது இரண்டு சேனல்கள் மூலம் அனுப்பப்பட வேண்டும். AZ உபகரணங்களின் தொகுப்பில் உள்ள ஒரு சேனலானது, இந்த தொகுப்பை செயலிழக்கச் செய்யாமல் செயல்பாட்டிற்கு வெளியே எடுக்கப்பட்டால், இந்தச் சேனலுக்கு எச்சரிக்கை சமிக்ஞை தானாகவே உருவாக்கப்பட வேண்டும்.

குறைந்தபட்சம் பின்வரும் சந்தர்ப்பங்களில் அவசரகால பாதுகாப்பு தூண்டப்பட வேண்டும்:

1. நியூட்ரான் ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்திக்கான AZ அமைப்பை அடைந்தவுடன்.
2. நியூட்ரான் ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தியின் அதிகரிப்பு விகிதத்திற்கான AZ அமைப்பை அடைந்தவுடன்.
3. மின்னழுத்தம் ஏதேனும் அவசரகால பாதுகாப்பு உபகரணங்களில் மறைந்துவிட்டால் மற்றும் இயக்கப்படாத CPS மின்சாரம் வழங்கும் பேருந்துகள்.
4. நியூட்ரான் ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தி அல்லது நியூட்ரான் ஃப்ளக்ஸ் அதிகரிப்பின் விகிதத்திற்கான மூன்று பாதுகாப்பு சேனல்களில் ஏதேனும் ஒன்று தோல்வியுற்றால், சேவையில் இருந்து எடுக்கப்படாத AZ உபகரணங்களின் தொகுப்பில்.
5. பாதுகாப்பு மேற்கொள்ளப்பட வேண்டிய தொழில்நுட்ப அளவுருக்கள் மூலம் AZ அமைப்புகளை அடையும் போது.
6. பிளாக் கண்ட்ரோல் பாயிண்ட் (BCP) அல்லது ரிசர்வ் கண்ட்ரோல் பாயிண்ட் (RCP) இலிருந்து ஒரு விசையிலிருந்து AZ ஐ தூண்டும் போது.

அணுமின் நிலைய அலகு எவ்வாறு செயல்படத் தொடங்குகிறது என்பதை இன்னும் குறைவான அறிவியல் வழியில் யாராவது சுருக்கமாக விளக்க முடியுமா? :-)

போன்ற ஒரு தலைப்பை நினைவில் கொள்ளுங்கள் அசல் கட்டுரை இணையதளத்தில் உள்ளது InfoGlaz.rfஇந்தப் பிரதி எடுக்கப்பட்ட கட்டுரைக்கான இணைப்பு -

I. அணு உலையின் வடிவமைப்பு

ஒரு அணு உலை பின்வரும் ஐந்து முக்கிய கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது:

1) அணு எரிபொருள்;

2) நியூட்ரான் மதிப்பீட்டாளர்;

3) ஒழுங்குமுறை அமைப்புகள்;

4) குளிரூட்டும் அமைப்புகள்;

5) பாதுகாப்பு திரை.

1. அணு எரிபொருள்.

அணு எரிபொருள் ஆற்றல் மூலமாகும். தற்போது அறியப்பட்ட மூன்று வகையான பிளவு பொருட்கள் உள்ளன:

a) யுரேனியம் 235, இது 0.7% அல்லது இயற்கை யுரேனியத்தின் 1/140 ஆகும்;

6) புளூட்டோனியம் 239, இது யுரேனியம் 238 ஐ அடிப்படையாகக் கொண்ட சில உலைகளில் உருவாகிறது, இது இயற்கை யுரேனியத்தின் முழு நிறை (99.3% அல்லது 139/140 பாகங்கள்) ஆகும்.

நியூட்ரான்களைக் கைப்பற்றி, யுரேனியம் 238 கருக்கள் நெப்டியூனியம் கருக்களாக மாறுகின்றன - மெண்டலீவ் கால அமைப்பின் 93 வது உறுப்பு; பிந்தையது, இதையொட்டி, புளூட்டோனியம் கருக்களாக மாறும் - கால அட்டவணையின் 94 வது உறுப்பு. புளூட்டோனியம் கதிரியக்க யுரேனியத்திலிருந்து இரசாயன வழிமுறைகளால் எளிதில் பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது மற்றும் அணு எரிபொருளாகப் பயன்படுத்தப்படலாம்;

c) யுரேனியம் 233, இது தோரியத்திலிருந்து பெறப்பட்ட யுரேனியத்தின் செயற்கை ஐசோடோப்பு ஆகும்.

இயற்கை யுரேனியத்தில் காணப்படும் யுரேனியம் 235 போலல்லாமல், புளூட்டோனியம் 239 மற்றும் யுரேனியம் 233 ஆகியவை செயற்கையாக மட்டுமே பெறப்படுகின்றன. அதனால்தான் அவை இரண்டாம் நிலை அணு எரிபொருள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன; அத்தகைய எரிபொருளின் ஆதாரம் யுரேனியம் 238 மற்றும் தோரியம் 232 ஆகும்.

எனவே, மேலே பட்டியலிடப்பட்டுள்ள அனைத்து வகையான அணு எரிபொருளிலும், யுரேனியம் முக்கியமானது. அனைத்து நாடுகளிலும் யுரேனியம் படிவுகள் பற்றிய தேடல்களும் ஆய்வுகளும் மேற்கொள்ளப்படும் மகத்தான நோக்கத்தை இது விளக்குகிறது.

அணு உலையில் வெளியாகும் ஆற்றல் சில சமயங்களில் இரசாயன எரிப்பு எதிர்வினையின் போது வெளியாகும் ஆற்றலுடன் ஒப்பிடப்படுகிறது. இருப்பினும், அவர்களுக்கு இடையே ஒரு அடிப்படை வேறுபாடு உள்ளது.

யுரேனியத்தின் பிளவின் போது பெறப்பட்ட வெப்பத்தின் அளவு, எரிப்பின் போது பெறப்பட்ட வெப்பத்தின் அளவை விட அளவிட முடியாத அளவுக்கு அதிகமாக உள்ளது, எடுத்துக்காட்டாக, நிலக்கரி: 1 கிலோ யுரேனியம் 235, ஒரு பாக்கெட் சிகரெட்டுக்கு சமமான அளவு, கோட்பாட்டளவில் 2600 டன் நிலக்கரி போன்ற ஆற்றலை வழங்க முடியும்.

இருப்பினும், இந்த ஆற்றல் வாய்ப்புகள் முழுமையாகப் பயன்படுத்தப்படவில்லை, ஏனெனில் அனைத்து யுரேனியம் 235 ஐயும் இயற்கை யுரேனியத்திலிருந்து பிரிக்க முடியாது. இதன் விளைவாக, 1 கிலோ யுரேனியம், யுரேனியம் 235 உடன் அதன் செறிவூட்டலின் அளவைப் பொறுத்து, தற்போது தோராயமாக 10 டன் நிலக்கரிக்கு சமமாக உள்ளது. ஆனால் அணு எரிபொருளின் பயன்பாடு போக்குவரத்தை எளிதாக்குகிறது, எனவே, எரிபொருளின் விலையை கணிசமாகக் குறைக்கிறது என்பதை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும். யுரேனியத்தை செறிவூட்டுவதன் மூலம் உலைகளில் உற்பத்தி செய்யப்படும் வெப்பத்தை 10 மடங்கு அதிகரிக்க முடியும் என்று பிரிட்டிஷ் வல்லுநர்கள் கணக்கிட்டுள்ளனர், இது 1 டன் யுரேனியம் 100 ஆயிரம் டன் நிலக்கரிக்கு சமமாக இருக்கும்.

வெப்ப வெளியீட்டில் ஏற்படும் அணுக்கரு பிளவுக்கும் இரசாயன எரிப்புக்கும் இடையிலான இரண்டாவது வேறுபாடு என்னவென்றால், எரிப்பு எதிர்வினைக்கு ஆக்ஸிஜன் தேவைப்படுகிறது, அதே சமயம் ஒரு சங்கிலி எதிர்வினையைத் தொடங்க சில நியூட்ரான்கள் மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு அணு எரிபொருள் தேவை, சமம். அணுகுண்டு பற்றிய பிரிவில் ஏற்கனவே கொடுக்கப்பட்டுள்ள முக்கியமான வெகுஜனத்திற்கு.

இறுதியாக, அணுக்கரு பிளவின் கண்ணுக்கு தெரியாத செயல்முறை மிகவும் தீங்கு விளைவிக்கும் கதிர்வீச்சுடன் சேர்ந்து, பாதுகாப்பு வழங்கப்பட வேண்டும்.

2. நியூட்ரான் மதிப்பீட்டாளர்.

அணுஉலையில் பிளவு பொருட்கள் பரவுவதைத் தவிர்க்க, அணு எரிபொருளை சிறப்பு ஷெல்களில் வைக்க வேண்டும். அத்தகைய ஓடுகளை உருவாக்க, நீங்கள் அலுமினியத்தைப் பயன்படுத்தலாம் (குளிரூட்டும் வெப்பநிலை 200 ° ஐ விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது), அல்லது இன்னும் சிறப்பாக, பெரிலியம் அல்லது சிர்கோனியம் - புதிய உலோகங்கள், அவற்றின் தூய வடிவில் உற்பத்தி பெரும் சிரமங்கள் நிறைந்ததாக இருக்கிறது.

அணுக்கரு பிளவின் போது உருவாகும் நியூட்ரான்கள் (சராசரியாக ஒரு கனமான தனிமத்தின் ஒரு அணுக்கருவின் பிளவின் போது 2-3 நியூட்ரான்கள்) ஒரு குறிப்பிட்ட ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன. நியூட்ரான்கள் மற்ற அணுக்களைப் பிளவுபடுத்துவதற்கான நிகழ்தகவு அதிகமாக இருக்க, அது இல்லாமல் எதிர்வினை தன்னிச்சையாக இருக்காது, இந்த நியூட்ரான்கள் அவற்றின் வேகத்தின் ஒரு பகுதியை இழக்க வேண்டியது அவசியம். உலையில் ஒரு மதிப்பீட்டாளரை வைப்பதன் மூலம் இது அடையப்படுகிறது, இதில் வேகமான நியூட்ரான்கள் பல தொடர்ச்சியான மோதல்களின் விளைவாக மெதுவாக மாற்றப்படுகின்றன. மதிப்பீட்டாளராகப் பயன்படுத்தப்படும் பொருளில் நியூட்ரான்களின் நிறை தோராயமாகச் சமமான நிறை கொண்ட கருக்கள் இருக்க வேண்டும், அதாவது ஒளித் தனிமங்களின் கருக்கள், கனரக நீர் ஆரம்பத்திலிருந்தே மதிப்பீட்டாளராகப் பயன்படுத்தப்பட்டது (D 2 0, D என்பது டியூட்டீரியம். , இது சாதாரண நீரில் ஒளி ஹைட்ரஜனை மாற்றியது N 2 0). இருப்பினும், இப்போது அவர்கள் கிராஃபைட்டை மேலும் மேலும் பயன்படுத்த முயற்சிக்கின்றனர் - இது மலிவானது மற்றும் கிட்டத்தட்ட அதே விளைவை அளிக்கிறது.

ஸ்வீடனில் வாங்கப்பட்ட ஒரு டன் கனரக நீர் 70-80 மில்லியன் பிராங்குகள் செலவாகும். அணுசக்தியின் அமைதியான பயன்பாடுகள் பற்றிய ஜெனீவா மாநாட்டில், அமெரிக்கர்கள் விரைவில் கனரக தண்ணீரை ஒரு டன்னுக்கு 22 மில்லியன் பிராங்குகள் விலையில் விற்க முடியும் என்று அறிவித்தனர்.

ஒரு டன் கிராஃபைட்டின் விலை 400 ஆயிரம் பிராங்குகள், ஒரு டன் பெரிலியம் ஆக்சைடு 20 மில்லியன் பிராங்குகள்.

ஒரு மதிப்பீட்டாளராகப் பயன்படுத்தப்படும் பொருள், நியூட்ரான்களை நடுநிலையாக்கி வழியாகச் செல்லும்போது அவற்றின் இழப்பைத் தவிர்க்க தூய்மையானதாக இருக்க வேண்டும். அவற்றின் ஓட்டத்தின் முடிவில், நியூட்ரான்கள் உள்ளன சராசரி வேகம்சுமார் 2200 m/sec, அவற்றின் ஆரம்ப வேகம் சுமார் 20,000 km/sec ஆகும். உலைகளில், வெப்ப வெளியீடு படிப்படியாக நிகழ்கிறது மற்றும் இது போலல்லாமல் கட்டுப்படுத்தலாம் அணுகுண்டு, அது உடனடியாக நிகழ்கிறது மற்றும் வெடிப்பின் தன்மையை எடுக்கும்.

சில வகையான வேகமான உலைகளுக்கு மதிப்பீட்டாளர் தேவையில்லை.

3. ஒழுங்குமுறை அமைப்பு.

ஒரு நபர் தனது விருப்பப்படி அணுசக்தி எதிர்வினையை ஏற்படுத்தவும், ஒழுங்குபடுத்தவும் மற்றும் நிறுத்தவும் முடியும். போரான் எஃகு அல்லது காட்மியத்தால் செய்யப்பட்ட கட்டுப்பாட்டு கம்பிகளைப் பயன்படுத்தி இது அடையப்படுகிறது - நியூட்ரான்களை உறிஞ்சும் திறன் கொண்ட பொருட்கள். உலைக்குள் கட்டுப்பாட்டு தண்டுகள் குறைக்கப்படும் ஆழத்தைப் பொறுத்து, மையத்தில் உள்ள நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கிறது அல்லது குறைகிறது, இது இறுதியில் செயல்முறையை ஒழுங்குபடுத்துவதை சாத்தியமாக்குகிறது. கட்டுப்பாட்டு தண்டுகள் சர்வோமெக்கானிசங்களைப் பயன்படுத்தி தானாகவே கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன; இந்த தண்டுகளில் சில ஆபத்து ஏற்பட்டால் உடனடியாக மையத்தில் விழும்.

அணு உலை வெடித்தால் அணுகுண்டுக்கு நிகரான சேதம் ஏற்படும் என்ற கவலை முதலில் இருந்தது. ஒரு அணு உலை வெடிப்பு சாதாரண நிலைமைகளிலிருந்து வேறுபட்ட நிலைமைகளின் கீழ் மட்டுமே நிகழ்கிறது மற்றும் அணுமின் நிலையத்திற்கு அருகில் வசிக்கும் மக்களுக்கு கடுமையான ஆபத்தை ஏற்படுத்தாது என்பதை நிரூபிக்க, அமெரிக்கர்கள் வேண்டுமென்றே "கொதிக்கும்" உலை என்று அழைக்கப்படும் ஒன்றை வெடிக்கச் செய்தனர். உண்மையில், "கிளாசிக்கல்" என்று நாம் வகைப்படுத்தக்கூடிய ஒரு வெடிப்பு ஏற்பட்டது, அதாவது அணு அல்லாதது; அணு உலைகள் மக்கள் வசிக்கும் பகுதிகளுக்கு அருகில் எந்த குறிப்பிட்ட ஆபத்தும் இல்லாமல் கட்டப்படலாம் என்பதை இது மீண்டும் நிரூபிக்கிறது.

4. குளிரூட்டும் அமைப்பு.

அணுக்கரு பிளவின் போது, ​​ஒரு குறிப்பிட்ட ஆற்றல் வெளியிடப்படுகிறது, இது சிதைவு பொருட்கள் மற்றும் அதன் விளைவாக நியூட்ரான்களுக்கு மாற்றப்படுகிறது. இந்த ஆற்றல், நியூட்ரான்களின் பல மோதல்களின் விளைவாக, வெப்ப ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது, எனவே, உலையின் விரைவான தோல்வியைத் தடுக்க, வெப்பத்தை அகற்ற வேண்டும். கதிரியக்க ஐசோடோப்புகளை உருவாக்க வடிவமைக்கப்பட்ட உலைகளில், இந்த வெப்பம் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை, ஆனால் ஆற்றலை உற்பத்தி செய்ய வடிவமைக்கப்பட்ட உலைகளில், மாறாக, முக்கிய தயாரிப்பு ஆகும். வாயு அல்லது தண்ணீரைப் பயன்படுத்தி குளிரூட்டலை மேற்கொள்ளலாம், இது சிறப்பு குழாய்கள் மூலம் அழுத்தத்தின் கீழ் அணுஉலையில் சுற்றுகிறது, பின்னர் வெப்பப் பரிமாற்றியில் குளிர்விக்கப்படுகிறது. வெளியிடப்பட்ட வெப்பம், ஜெனரேட்டருடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு விசையாழியை சுழற்றுகின்ற நீராவியை சூடாக்கப் பயன்படுகிறது; அத்தகைய சாதனம் ஒரு அணு மின் நிலையமாக இருக்கும்.

5. பாதுகாப்பு திரை.

அணுஉலைக்கு வெளியே பறக்கக்கூடிய நியூட்ரான்களின் தீங்கு விளைவிக்கும் விளைவுகளைத் தவிர்க்கவும், எதிர்வினையின் போது வெளிப்படும் காமா கதிர்வீச்சிலிருந்து உங்களைப் பாதுகாத்துக் கொள்ளவும், இது அவசியம். நம்பகமான பாதுகாப்பு. 100 ஆயிரம் கிலோவாட் சக்தி கொண்ட ஒரு உலை இவ்வளவு கதிரியக்க கதிர்வீச்சை வெளியிடுகிறது என்று விஞ்ஞானிகள் கணக்கிட்டுள்ளனர், அதிலிருந்து 100 மீ தொலைவில் அமைந்துள்ள ஒரு நபர் அதை 2 நிமிடங்களில் பெறுவார். மரண அளவு. உலைக்கு சேவை செய்யும் பணியாளர்களின் பாதுகாப்பை உறுதி செய்வதற்காக, இரண்டு மீட்டர் சுவர்கள் சிறப்பு கான்கிரீட்டிலிருந்து முன்னணி அடுக்குகளுடன் கட்டப்பட்டுள்ளன.

முதல் அணுஉலை டிசம்பர் 1942 இல் இத்தாலிய ஃபெர்மியால் கட்டப்பட்டது. 1955 ஆம் ஆண்டின் இறுதியில், உலகில் சுமார் 50 அணு உலைகள் இருந்தன (அமெரிக்கா - 2 1, இங்கிலாந்து - 4, கனடா - 2, பிரான்ஸ் - 2). 1956 ஆம் ஆண்டின் தொடக்கத்தில், மேலும் 50 உலைகள் ஆராய்ச்சி மற்றும் தொழில்துறை நோக்கங்களுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன (அமெரிக்கா - 23, பிரான்ஸ் - 4, இங்கிலாந்து - 3, கனடா - 1).

இந்த உலைகளின் வகைகள் மிகவும் வேறுபட்டவை, கிராஃபைட் மதிப்பீட்டாளர்களைக் கொண்ட மெதுவான நியூட்ரான் உலைகள் மற்றும் எரிபொருளாக இயற்கையான யுரேனியம் முதல் புளூட்டோனியம் அல்லது யுரேனியம் 233 மூலம் செறிவூட்டப்பட்ட யுரேனியத்தைப் பயன்படுத்தும் வேகமான நியூட்ரான் உலைகள் வரை, தோரியத்தில் இருந்து செயற்கையாக உற்பத்தி செய்யப்படும் எரிபொருளாக இருக்கும்.

இந்த இரண்டு எதிரெதிர் வகைகளுக்கு கூடுதலாக, அணு எரிபொருளின் கலவை அல்லது மதிப்பீட்டாளர் வகை அல்லது குளிரூட்டியில் ஒருவருக்கொருவர் வேறுபடும் உலைகளின் முழுத் தொடர் உள்ளது.

பிரச்சினையின் கோட்பாட்டுப் பக்கம் இப்போது அனைத்து நாடுகளிலும் உள்ள நிபுணர்களால் நன்கு ஆய்வு செய்யப்பட்டாலும், நடைமுறைத் துறையில் வெவ்வேறு நாடுகள் இன்னும் ஒரே நிலையை எட்டவில்லை என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டியது அவசியம். அமெரிக்காவும் ரஷ்யாவும் மற்ற நாடுகளை விட முன்னணியில் உள்ளன. அணுசக்தியின் எதிர்காலம் முக்கியமாக தொழில்நுட்பத்தின் முன்னேற்றத்தைப் பொறுத்தது என்று வாதிடலாம்.