Avsnitt av presentationen om ämnet kärnenergi. Presentation om ämnet "atomenergi" Utveckling av kärnenergipresentation

Atomåldern har en lång förhistoria. Början lades av W. Roentgens verk "On a New Kind of Rays" publicerad i december 1895. Han kallade dem röntgen, senare kallades de för röntgen. År 1896 upptäckte A. Becquerel att uranmalm sänder ut osynliga strålar med stor penetrerande kraft. Detta fenomen kallades senare för radioaktivitet. 1919 fick en grupp forskare under ledning av E. Rutherford, som bombarderade kväve med alfapartiklar, en syreisotop - så här genomfördes världens första konstgjorda kärnreaktion. 1942, under läktaren på fotbollsstadion vid University of Chicago (USA), den första någonsin kärnreaktor. Kärnenergi är en mycket viktig del av livet modern man, för på det här ögonblicket det är en av de mest progressiva och utvecklande grenarna av vetenskapen. Utvecklingen av kärnenergi öppnar nya möjligheter för mänskligheten. Men som allt nytt har det också sina motståndare, som hävdar att kärnenergi har fler nackdelar än fördelar. Först måste du ta reda på - hur uppstod kärnkraften?

Europa stod på tröskeln till andra världskriget, och den potentiella innehavet av ett så kraftfullt vapen drev fram dess snabbaste skapelse. Fysikerna i Tyskland, England, USA och Japan arbetade med att skapa atomvapen. När USA insåg att det var omöjligt att arbeta utan en tillräcklig mängd uranmalm, köpte USA i september 1940 en stor mängd av den erforderliga malmen, vilket gjorde det möjligt för dem att arbeta med att skapa kärnvapen i full gång.

USA:s regering beslutade att skapa en atombomb så snart som möjligt. Detta projekt gick till historien som "Manhattan-projektet". Leds av Leslie Groves. 1942 etablerades ett amerikanskt kärnkraftscentrum på USA:s territorium. Under hans ledning samlades dåtidens bästa hjärnor inte bara från USA och England, utan från nästan hela Västeuropa. Den 16 juli 1945, klockan 5:29:45 lokal tid, lyste en ljus blixt upp himlen över platån i Jemezbergen norr om New Mexico. Ett karakteristiskt moln av radioaktivt damm, som liknar en svamp, steg till 30 000 fot. Allt som återstår på platsen för explosionen är fragment av grönt radioaktivt glas, som sanden har förvandlats till.

Under 1900-talet utvecklades samhället snabbt, människor började konsumera allt stor kvantitet energiresurser. En ny energikälla behövdes. Stora förhoppningar fästes vid användningen av kärnkraftverk (NPP) för att tillgodose huvuddelen av världens energibehov. Världens första experimentella kärnkraftverk med en kapacitet på 5 MW lanserades i Sovjetunionen den 27 juni 1954 i Obninsk. Dessförinnan användes energin från atomkärnan främst för militära ändamål. Lanseringen av det första kärnkraftverket markerade öppnandet av en ny energiriktning, som erkändes vid den första internationella vetenskapliga och tekniska konferensen om fredlig användning av atomenergi (augusti 1955, Genève). Utomlands togs det första kärnkraftverket för industriella ändamål med en kapacitet på 46 MW i drift 1956 i Calder Hall (England). Ett år senare togs ett 60 MW kärnkraftverk i drift i Shippingport (USA). I början av 1900-talet 435 kärnkraftverk i drift genererade cirka 7 % av den energi som producerades i världen.

Människor som inte förstår utformningen och driften av kärnkraftverk tror att just dessa kärnkraftverk är farliga och är rädda för att bygga nya företag, rädda för att gå till jobbet för dessa företag och har generellt en negativ inställning till detta fenomen. Demonstranterna hävdar att de inte är emot kärnteknik, utan mot kärnenergi som sådan, eftersom de anser att det är farligt. Som argument citerar de händelserna som inträffade för inte så länge sedan vid kärnkraftverket i Tjernobyl och vid Fukushima-stationen. olycka på japanska kärnkraftverk Fukushima har förändrat människors attityder till kärnkraft över hela världen. Denna trend visar tydligt en undersökning gjord av det internationella företaget Ipsos i 24 länder, där cirka 60 procent av världens befolkning är koncentrerad. I 21 av 24 delstater var majoriteten av de tillfrågade för att stänga kärnkraftverk. Bara i Indien, USA och Polen är majoriteten av medborgarna enligt Ipsos fortfarande positiva till fortsatt användning av kärnenergi.

Det finns 2 sätt att utveckla kärnenergi Enligt experternas prognoser kommer andelen kärnenergi att växa och utgöra en betydande del av den globala energibalansen. Människor kommer att uppnå en säker framtid inom kärnkraftsområdet Avstängning av drivande kärnkraftverk, leta efter en ny alternativt sätt elproduktion

För: Årligen Atomstationer i Europa undviker de utsläpp av 700 miljoner ton koldioxid. De kärnkraftverk som är i drift i Ryssland förhindrar årligen utsläpp av 210 miljoner ton koldioxid till atmosfären; låga och hållbara (i förhållande till bränslekostnaden) elpriser; I motsats till den rådande allmänna opinionen är kärnkraftverken erkända av experter runt om i världen som de säkraste och mest miljövänliga jämfört med andra. traditionella sätt energiproduktion. Dessutom har en ny generation kärnreaktorer redan utvecklats och håller på att installeras, för vilka fullständig driftsäkerhet är en prioritet. Mot: Basic ekologiska problem kärnenergi är i förvaltningen av SNF (använt kärnbränsle). Så det mesta av den ryska SNF är för närvarande lagrad i tillfälliga lagringsanläggningar vid kärnkraftverk; Problemet med att eliminera kärnkraftverk: en kärnreaktor kan inte bara stoppas, stängas och lämnas. Den kommer att behöva tas ur drift i många år, vilket bara delvis minskar underhållspersonalen. Hur mycket det än vore önskvärt för anhängare eller motståndare till utvecklingen av kärnenergi, är det för tidigt att sätta stopp för diskussionen om framtiden för kärnkraftsindustrin i världen som helhet. En sak är obestridlig: det är oacceptabelt att bara förlita sig på kärnkraftsspecialister som är förälskade i sitt arbete och tjänstemän med ansvar för kärnkraftsindustrin. Konsekvenserna av de beslut de fattar är för tunga för att hela samhället ska kunna hållas ansvarigt enbart för dem. Allmänheten, och särskilt det civila samhällets organisationer, måste spela en viktig, om inte nyckelroll, i diskussionen och antagandet av meningsfulla beslut.

Olyckan vid kärnkraftverket Fukushima-1 är en stor strålningsolycka som inträffade den 11 mars 2011 till följd av en kraftig jordbävning i Japan och tsunamin som följde. Jordbävningen och tsunamin drabbade inaktiverade externa strömförsörjningar och reservdieselkraftverk, vilket orsakade att alla normala kylsystem och nödkylsystem inte fungerade och ledde till att reaktorhärden smälte vid kraftenheterna 1, 2 och 3 under de första dagarna av olycka.

Jordbävningen drabbade prefekturerna Miyagi, Iwate och Fukushima. Till följd av skakningar vid 55 kärnreaktorer fungerade säkerhetssystemen normalt. Som ett resultat av jordbävningen stängdes 11 befintliga kraftenheter i Japan automatiskt av. Efter en jordbävning med magnituden 8,4 vid Oginawa-stationen stängdes alla tre reaktorerna av i normalt läge, men senare (två dagar senare, den 13 mars) bröt en brand ut i maskinrummet på den första kraftenheten, som var snabbt lokaliserad och släckt. Som ett resultat av branden förstördes en av turbinerna, och inga radioaktiva utsläpp till atmosfären följde. Det var vattnet som förde den största förstörelsen till Fukushima-1-stationen: reservdieselgeneratorerna dränktes av vatten, som gav elektricitet till kraftenheterna vid kärnkraftverket efter jordbävningen. Strömavbrottet, nödvändigt för driften av reaktorns kontroll- och skyddssystem, ledde till tragiska händelser i framtiden.

Det faktum att närvaron av radioaktivt jod och cesium som släpptes ut från den aktiva zonen i kärnkraftsreaktorn i Fukushima registrerades i Ryssland (inklusive Moskva) strax efter olyckan är sant. Närvaron av dessa isotoper registreras av instrument, dock inte bara i Primorye eller Moskva, utan över hela världen, som experter förutspådde från början av utvecklingen av olyckan i Japan. Mängderna av dessa isotoper är dock så obetydliga att de inte kan ha någon effekt på människors hälsa. Därför finns det inget behov för muskoviter och huvudstadsgäster att fylla på med jodhaltiga droger, för att inte tala om utsikterna för någon form av evakuering. Chefen för Hydrometeorological Center i Primorye, Boris Kubay, bekräftade att koncentrationen av jod -131 är 100 gånger lägre än de tillåtna värdena, så det finns inget hot mot människors hälsa.

Enligt tillgängliga data är volymen av radioaktiva utsläpp från olyckan vid kärnkraftverket Fukushima-I 7 gånger lägre än den som observerades under Tjernobylolyckan. Mycket högre i olyckan vid kärnkraftverket i Tjernobyl och likvideringen av dess konsekvenser var antalet offer, som nådde 4 000 personer enligt WHO. Man får dock inte glömma att olyckan vid kärnkraftverket Fukushima-I har en karaktär som är fundamentalt annorlunda än Tjernobylkatastrofens natur. I Tjernobyl var den största faran för människors hälsa utsläppet av radioaktiva ämnen direkt vid tidpunkten för olyckan. Därefter minskade den radioaktiva kontamineringen av territorierna intill kärnkraftverket endast som ett resultat av en naturlig minskning av radioaktiviteten hos instabila grundämnen och deras gradvisa erosion i miljön. Fukushima-I kärnkraftverk ligger vid havets kust, på grund av vilket en betydande del av strålningsföroreningen kommer in i havsvattnet. Å ena sidan orsakade detta en mycket mindre intensiv förorening av angränsande territorier (förutom, till skillnad från Tjernobyl, var det ingen reaktorexplosion i Fukushima som sådan, vilket betyder att det inte förekom någon massiv spridning av radioaktiva partiklar genom luften), men å andra sidan händer, fortsätter ett läckage av förorenat vatten i havet från de skadade Fukushima-reaktorerna, och det kommer att bli mycket svårare att eliminera det.

Bland dem som insisterar på behovet av att fortsätta sökandet efter säkra och ekonomiska sätt att utveckla kärnenergi kan två huvudriktningar urskiljas. Anhängare av den första anser att alla ansträngningar bör fokuseras på att eliminera allmänhetens misstro mot säkerheten för kärnteknik. För att göra detta är det nödvändigt att utveckla nya reaktorer som är säkrare än befintliga lättvattenreaktorer. Här är två typer av preaktorer av intresse: en "teknologiskt extremt säker" reaktor och en "modulär" högtemperaturgaskyld preaktor. Prototypen av den modulära gaskylda reaktorn utvecklades i Tyskland, samt i USA och Japan. Till skillnad från en lättvattenreaktor är konstruktionen av en modulär gaskyld reaktor sådan att säkerheten för dess drift säkerställs passivt - utan direkta åtgärder från operatörer eller ett elektriskt eller mekaniskt skyddssystem. Vid en tekniskt extremt säker p akto används även ett passivt skyddssystem. En sådan reaktor, vars idé föreslogs i Sverige, verkar inte ha kommit längre än designstadiet. Men den har fått starkt stöd i USA, bland dem som ser dess potentiella fördelar jämfört med en modulär gaskyld reaktor. Men framtiden för båda alternativen är osäker på grund av deras osäkra kostnad, utvecklingssvårigheter och den osäkra framtiden för själva kärnkraften.

1. Torium Torium kan användas som bränsle i kärncykeln som ett alternativ till uran, och tekniken för denna process har funnits sedan 1990. Många forskare och andra har efterlyst användningen av detta element och hävdat att det har många fördelar jämfört med den nuvarande uranbränslecykeln som används i gruvanläggningar. 2. Solenergi Solenergi är rik, outtömlig och kanske den mest kända av alternativa och energikällor. Den mest populära metoden att använda denna energi är att använda solpaneler för att omvandla solenergi till elektrisk energi, som sedan levereras till slutkonsumenten. 3. Väte En annan alternativ energikälla är väte, som kan användas tillsammans med en bränslecell för transportbehov. Väte är lågt giftigt vid förbränning, kan produceras på hemmaplan och är tre gånger effektivare än en vanlig bensinmotor. Väte kan erhållas från en mängd olika processer, inklusive fossila bränslen, biomassa och elektrolyserat vatten. För att få ut det mesta av vätgas som bränslekälla är den bästa metoden att använda förnybara källor och energikällor för sin produktion.

Beskrivning av presentationen på enskilda bilder:

1 rutschkana

Beskrivning av bilden:

2 rutschkana

Beskrivning av bilden:

Kärnkraft i Ryssland Kärnkraft, som står för 16 % av elproduktionen, är en relativt ung gren av den ryska industrin. Vad är 6 decennier i termer av historia? Men denna korta och händelserika tidsperiod spelade en viktig roll i utvecklingen av elkraftindustrin.

3 rutschkana

Beskrivning av bilden:

Historia Datumet den 20 augusti 1945 kan betraktas som den officiella starten av " kärnkraftsprojekt" Sovjetunionen. Den här dagen undertecknades en resolution från Sovjetunionens statliga försvarskommitté. 1954 lanserades det allra första kärnkraftverket i Obninsk - det första inte bara i vårt land utan i hela världen. Stationen hade en kapacitet på endast 5 MW, fungerade i 50 år i ett olycksfritt läge och stängdes först 2002.

4 rutschkana

Beskrivning av bilden:

Inom ramen för det federala målprogrammet "Utveckling av kärnkraftsindustrikomplexet i Ryssland för 2007-2010 och för framtiden fram till 2015", är det planerat att bygga tre kraftenheter vid kärnkraftverken Balakovo, Volgodonsk och Kalinin. I allmänhet bör 40 kraftaggregat byggas före 2030. Samtidigt kraften ryska kärnkraftverk bör öka årligen med 2 GW från 2012 och med 3 GW från 2014, och den totala kapaciteten för ryska kärnkraftverk till 2020 bör nå 40 GW.

6 rutschkana

Beskrivning av bilden:

7 rutschkana

Beskrivning av bilden:

Beloyarsk NPP ligger i staden Zarechny, i Sverdlovsk regionen, det andra industriella kärnkraftverket i landet (efter Siberian). Tre kraftenheter byggdes vid stationen: två med termiska neutronreaktorer och en med en snabba neutroner. För närvarande är den enda drivande kraftenheten den 3:e kraftenheten med en BN-600-reaktor med en elektrisk effekt på 600 MW, som togs i drift i april 1980 - världens första kraftenhet i industriell skala med en snabb neutronreaktor. Det är också den största snabba neutronreaktorn i världen.

8 rutschkana

Beskrivning av bilden:

9 rutschkana

Beskrivning av bilden:

Smolensk NPP Smolensk NPP är en största företag Rysslands nordvästra region. Kärnkraftverket genererar åtta gånger mer el än andra kraftverk i regionen tillsammans. Driftsatt 1976

10 rutschkana

Beskrivning av bilden:

Smolensk kärnkraftverk Det ligger nära staden Desnogorsk, Smolensk-regionen. Stationen består av tre kraftenheter, med reaktorer av typen RBMK-1000, som togs i drift 1982, 1985 och 1990. Varje kraftenhet inkluderar: en reaktor med en termisk effekt på 3200 MW och två turbogeneratorer med en elektrisk effekt på 500 MW vardera.

11 rutschkana

Beskrivning av bilden:

12 rutschkana

Beskrivning av bilden:

13 rutschkana

Beskrivning av bilden:

Novovoronezh NPP Novovoronezh NPP ligger på stranden av Don, 5 km från Novovoronezh, en stad av kraftingenjörer, och 45 km söder om Voronezh. Stationen tillhandahåller 85% av Voronezh-regionens behov av el, och tillhandahåller även värme till hälften av Novovoronezh. Beställd 1957.

14 rutschkana

Beskrivning av bilden:

Leningrad kärnkraftverk Leningrad kärnkraftverk ligger 80 km väster om St. Petersburg. På Finska vikens södra kust levererar el till ungefär hälften Leningrad regionen. Driftsatt 1967.

15 rutschkana

Beskrivning av bilden:

NPPs under konstruktion 1 Baltic NPP 2 Beloyarsk NPP-2 3 Leningrad NPP-2 4 Novovoronezh NPP-2 5 Rostov NPP 6 Akademik Lomonosov flytande NPP 7 Övrigt

16 rutschkana

Beskrivning av bilden:

Bashkirs kärnkraftverk Bashkirs kärnkraftverk är ett ofärdigt kärnkraftverk som ligger nära staden Agidel i Bashkortostan vid sammanflödet av floderna Belaya och Kama. 1990, under påtryckningar från allmänheten, efter olyckan vid kärnkraftverket i Tjernobyl, stoppades byggandet av kärnkraftverket i Basjkir. Hon upprepade ödet för de oavslutade tatariska och Krim-kärnkraftverken av samma typ.

17 rutschkana

Beskrivning av bilden:

Historia I slutet av 1991 in Ryska Federationen 28 kraftenheter i drift, med en total nominell kapacitet på 20 242 MW. Sedan 1991 har 5 nya kraftaggregat med en total nominell kapacitet på 5 000 MW kopplats till nätet. I slutet av 2012 är ytterligare 8 kraftenheter under konstruktion, inte räknande enheterna i det flytande kärnkraftverket med låg effekt. 2007 inledde de federala myndigheterna skapandet av en enda stat som innehar "Atomenergoprom" som förenar företagen Rosenergoatom, TVEL, Techsnabexport och Atomstroyexport. 100 % av JSC Atomenergoproms aktier överfördes till det samtidigt etablerade State Atomic Energy Corporation Rosatom.

18 rutschkana

Beskrivning av bilden:

Elproduktion Under 2012 genererade ryska kärnkraftverk 177,3 miljarder kWh, vilket stod för 17,1 % av den totala produktionen i Rysslands Unified Energy System. Volymen levererad el uppgick till 165,727 miljarder kWh. Andelen kärnkraftsproduktion av Rysslands totala energibalans är cirka 18 %. Kärnenergi är av stor betydelse i den europeiska delen av Ryssland och särskilt i nordvästra, där produktionen vid kärnkraftverk når 42 %. Efter lanseringen av den andra kraftenheten i Volgodonsk kärnkraftverk 2010 tillkännagav Rysslands premiärminister V.V. Putin planer på att öka kärnkraftsproduktionen i Rysslands totala energibalans från 16 % till 20-30 % el vid kärnkraftverk med fyra gånger .

19 rutschkana

Beskrivning av bilden:

Kärnkraft i världen I dagens snabbt utvecklande värld är frågan om energiförbrukning mycket akut. Oförnybarheten av sådana resurser som olja, gas, kol får oss att tänka på alternativa elkällor, av vilka den mest realistiska idag är kärnenergi. Dess andel av världens elproduktion är 16 %. Mer än hälften av dessa 16 % finns i USA (103 kraftenheter), Frankrike och Japan (59 respektive 54 kraftenheter). Totalt (i slutet av 2006) finns det 439 kärnkraftsenheter i världen, 29 fler befinner sig i olika konstruktionsstadier.

20 rutschkana

Beskrivning av bilden:

Kärnkraft i världen Enligt TsNIATOMINFORM kommer cirka 570 GW kärnkraftverk att tas i drift i världen i slutet av 2030 (under de första månaderna 2007 var denna siffra cirka 367 GW). För närvarande är ledaren för konstruktionen av nya enheter Kina, som bygger 6 kraftenheter. Det följs av Indien med 5 nya block. Ryssland stänger topp tre - 3 block. Intentioner att bygga nya kraftenheter uttrycks också av andra länder, inklusive de från före detta Sovjetunionen och det socialistiska blocket: Ukraina, Polen, Vitryssland. Detta är förståeligt, eftersom en kärnkraftsenhet kommer att spara en sådan mängd gas på ett år, vars kostnad motsvarar 350 miljoner US-dollar.

21 rutschkana

Beskrivning av bilden:

22 rutschkana

Beskrivning av bilden:

23 rutschkana

Beskrivning av bilden:

24 rutschkana

Beskrivning av bilden:

Lärdomar från Tjernobyl Vad hände vid kärnkraftverket i Tjernobyl för 20 år sedan? På grund av de anställdas handlingar vid kärnkraftverket kom reaktorn i den fjärde kraftenheten utom kontroll. Hans makt ökade dramatiskt. Grafitmurverket var glödhett och deformerat. Styr- och skyddssystemets stavar kunde inte komma in i reaktorn och stoppa temperaturökningen. Kylkanalerna kollapsade och vatten rann ut ur dem på den glödheta grafiten. Trycket i reaktorn ökade och ledde till att reaktorn förstördes och kraftenheten byggdes. Vid kontakt med luft fattade hundratals ton glödhet grafit eld. Stavarna, som innehöll bränsle och radioaktivt avfall, smälte och radioaktiva ämnen rann ut i atmosfären.

25 rutschkana

Beskrivning av bilden:

Lärdomar från Tjernobyl. Att släcka själva reaktorn var inte alls lätt. Detta kunde inte göras på konventionellt sätt. På grund av hög strålning och fruktansvärd förstörelse var det omöjligt att ens komma nära reaktorn. Ett grafitmurverk i flera ton brann. Kärnbränslet fortsatte att avge värme och kylsystemet förstördes helt av explosionen. Bränslets temperatur efter explosionen nådde 1500 grader eller mer. Materialen som reaktorn tillverkades av sintrades med betong och kärnbränsle vid denna temperatur och bildade tidigare okända mineraler. Det var nödvändigt att stoppa kärnreaktionen, sänka temperaturen på skräpet och stoppa utsläppet av radioaktiva ämnen i miljön. För att göra detta bombarderades reaktorschaktet med värmeavlägsnande och filtrerande material från helikoptrar. Detta började göras på den andra dagen efter explosionen, den 27 april. Bara 10 dagar senare, den 6 maj, var det möjligt att avsevärt minska, men inte helt stoppa radioaktiva utsläpp.

26 rutschkana

Beskrivning av bilden:

Lärdomar från Tjernobyl Under denna tid fördes en enorm mängd radioaktiva ämnen ut från reaktorn av vindar många hundra och tusentals kilometer från Tjernobyl. Där radioaktiva ämnen föll till jordytan bildades zoner av radioaktiv förorening. Människor fick stora doser strålning, blev sjuka och dog. Brandmän var de första som dog av akut strålsjuka. Helikoptrar led och dog. Invånare i närliggande byar och till och med avlägsna områden, där vinden förde med sig strålning, tvingades lämna sina hem och bli flyktingar. Enorma territorier blev olämpliga för boende och för ledning Lantbruk. Skogen, floden, fältet, allt blev radioaktivt, allt dolde en osynlig fara.

glida 2

Kärnkraft

§66. Klyvning av urankärnor. §67. Kedjereaktion. §68. Kärnreaktor. §69. Kärnkraft. §70. Den biologiska effekten av strålning. §71. Produktion och tillämpning av radioaktiva isotoper. §72. termonukleär reaktion. §73. Elementarpartiklar. Antipartiklar.

glida 3

§66. Klyvning av urankärnor

Vem och när upptäckte klyvningen av urankärnor? Vad är mekanismen för kärnklyvning? Vilka krafter verkar i kärnan? Vad händer under kärnklyvning? Vad händer med energin när en urankärna klyvs? Hur ändras temperaturen miljö vid klyvning av urankärnor? Hur stor är den frigjorda energin?

glida 4

Klyvning av tunga kärnor.

I motsats till det radioaktiva sönderfallet av kärnor, åtföljt av emission av α- eller β-partiklar, är fissionsreaktioner en process där en instabil kärna delas upp i två stora fragment av jämförbara massor. 1939 upptäckte de tyska forskarna O. Hahn och F. Strassmann klyvningen av urankärnor. De fortsatte med forskningen som påbörjats av Fermi, fann de att när uran bombarderas med neutroner, element i mittdelen periodiska systemet- radioaktiva isotoper av barium (Z = 56), krypton (Z = 36), etc. Uran förekommer i naturen i form av två isotoper: uran-238 och uran-235 (99,3%) och (0,7%). När de bombarderas av neutroner kan kärnorna i båda isotoper delas upp i två fragment. I det här fallet fortskrider fissionsreaktionen av uran-235 mest intensivt med långsamma (termiska) neutroner, medan uran-238-kärnor går in i en fissionsreaktion endast med snabba neutroner med en energi på cirka 1 MeV.

glida 5

Kedjereaktion

Huvudintresset för kärnenergi är kärnklyvningsreaktionen av uran-235. För närvarande är cirka 100 olika isotoper med masstal från cirka 90 till 145 kända, som härrör från klyvningen av denna kärna. Två typiska fissionsreaktioner för denna kärna är: Observera att som ett resultat av kärnklyvning initierad av en neutron, produceras nya neutroner som kan orsaka fissionsreaktioner av andra kärnor. Klyvningsprodukterna från uran-235 kärnor kan också vara andra isotoper av barium, xenon, strontium, rubidium, etc.

glida 6

Vid klyvning av en uran-235 kärna, som orsakas av en kollision med en neutron, frigörs 2 eller 3 neutroner. Under gynnsamma förhållanden kan dessa neutroner träffa andra urankärnor och få dem att klyvas. I detta skede kommer redan från 4 till 9 neutroner att dyka upp, som kan orsaka nya sönderfall av urankärnor etc. En sådan lavinliknande process kallas en kedjereaktion

Schemat för utveckling av en kedjereaktion av fission av urankärnor visas i figuren

Bild 7

multiplikationsfaktor

För att en kedjereaktion ska inträffa måste den så kallade neutronmultiplikationsfaktorn vara större än ett. Med andra ord borde det finnas fler neutroner i varje efterföljande generation än i den föregående. Multiplikationsfaktorn bestäms inte bara av antalet neutroner som produceras i varje elementär händelse, utan också av de förhållanden under vilka reaktionen fortskrider - några av neutronerna kan absorberas av andra kärnor eller lämna reaktionszonen. Neutroner som frigörs under klyvningen av uran-235 kärnor kan bara orsaka klyvning av kärnorna i samma uran, som bara står för 0,7 % av naturligt uran.

Bild 8

Kritisk massa

Den minsta massan av uran vid vilken en kedjereaktion är möjlig kallas den kritiska massan. Sätt att minska neutronförlusten: Använda ett reflekterande skal (gjort av beryllium), Minska mängden föroreningar, Använda en neutronmoderator (grafit, tungt vatten), För uran-235 - M cr = 50 kg (r = 9 cm).

Bild 9

Diagram över en kärnreaktor