Branduolinis reaktorius
Branduolinis reaktorius - tai įrenginys, kuriame šilumos gamybai naudojamas branduolių dalijimasis. Yra įvairių konstrukcijų, kuriose naudojamas skirtingas kuras. Dažniausiai pagrindinės šių kuro rūšių sudedamosios dalys yra uranas-235 arba plutonis-239.
Dauguma branduolinių reaktorių naudojami elektros energijai gaminti. Branduolinėseelektrinėse šiluma, atsirandanti reaktoriuje vykstant skilimo reakcijoms, vandenį paverčia garais. Garo energija naudojama elektros turbinoms, kurios gamina elektros energiją. Kaip ir kituose garo varikliuose, turbinose energija gaunama iš garo judėjimo.
Kai kurie reaktoriai naudojami kitiems tikslams. Kai kurie reaktoriai gamina neutronus moksliniams tyrimams, kiti - radioaktyvius izotopus. Kai kuriuose universitetuose yra nedidelių branduolinių reaktorių, kuriuose studentai mokomi, kaip veikia reaktoriai.
Pirmąjį branduolinį reaktorių 1942 m. sukonstravo Enrico Fermi vadovaujama mokslininkų grupė. Tai buvo Manheteno projekto, kurio metu iš reaktoriaus gautas kuras buvo reikalingas atominei bombai gaminti, dalis. Pirmasis branduolinis reaktorius, kuriame buvo gaminama elektros energija, buvo 1951 m. Aidaho valstijoje pastatytas nedidelis eksperimentinis reaktorius. Jis pagamino tik tiek elektros energijos, kiek jos užtektų keturiems šviesos gaubliams.
Branduolinių reaktorių statyba yra brangi, nes juose turi būti daug saugos priemonių. Be to, kyla problemų dėl didžiulio kiekio radioaktyviųjų atliekų, susidarančių reaktoriuose. Tačiau jie pigiai gamina elektros energiją ir neteršia oro. Keliuose branduoliniuose reaktoriuose įvyko rimtų avarijų: (Jungtinė Karalystė) 1957 m., Majak (SSRS) 1957 m., Trijų mylių sala (JAV) 1979 m., Černobylis (SSRS) 1986 m. ir Fukušima (Japonija) 2011 m. Susirūpinimas dėl saugos apribojo branduolinės energijos plėtrą. Pasaulyje veikia apie 437 reaktoriai, kurie pagamina apie 5 % pasaulio elektros energijos.
Trijų mylių salos branduolinis reaktorius ir elektrinė
Superkritiniu vandeniu aušinamas reaktorius.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra branduolinis reaktorius?
Atsakymas: Branduolinis reaktorius - tai įrenginys, kuriame šilumos gamybai naudojamas branduolių dalijimasis. Skirtingų konstrukcijų reaktoriuose naudojamas skirtingas kuras, dažniausiai uranas-235 arba plutonis-239. Dauguma jų naudojami elektros energijai gaminti.
K: Kaip branduolinis reaktorius gamina elektrą?
Atsakymas: Branduolinėse elektrinėse šiluma, atsirandanti reaktoriuje vykstant skilimo reakcijoms, vandenį paverčia garais, kurie suka elektros turbinas, gaminančias elektros energiją. Turbinos energiją gauna iš garo judėjimo.
K: Kokios dar yra kai kurių reaktorių paskirtis?
A: Kai kurie reaktoriai gamina neutronus moksliniams tyrimams, kiti - radioaktyvius izotopus. Kai kuriuose universitetuose yra nedideli branduoliniai reaktoriai, kuriuose studentai mokomi, kaip veikia reaktoriai.
K: Kas pastatė pirmąjį branduolinį reaktorių?
A: Pirmąjį branduolinį reaktorių 1942 m. pastatė Enriko Fermi vadovaujama mokslininkų grupė, vykdydama Manheteno projektą, kuriam reikėjo reaktoriaus kuro atominei bombai pagaminti.
K: Kada pirmasis branduolinis reaktorius buvo panaudotas elektrai gaminti?
Atsakymas: Pirmasis branduolinis reaktorius, naudotas elektrai gaminti, buvo 1951 m. Aidaho valstijoje pastatytas nedidelis eksperimentinis reaktorius, pagaminęs tiek elektros energijos, kad jos užtektų keturiems šviesos gaubliams.
K: Kodėl juos statyti yra brangu?
A: Branduolinius reaktorius statyti brangu, nes juose reikia numatyti visas saugos priemones.
K: Kokių problemų kyla juos naudojant?
A: Taip pat kyla problema dėl didžiulių radioaktyviųjų atliekų kiekių, susidarančių naudojant šiuos reaktorius, taip pat dėl rimtų avarijų keliose pasaulio vietose, pavyzdžiui, 1957 m. Windscale (Jungtinė Karalystė), 1957 m. Mayak (SSRS), 1979 m. Three Mile Island (JAV), 1986 m. Černobylyje (SSRS) ir 2011 m. Fukušimoje (Japonija), kurios sukėlė susirūpinimą dėl saugumo ir apribojo šios energijos gamybos srities plėtrą.
