Нуклеарни реактор: историја стварања и принцип рада

Вредност нуклеарне енергије у модерном свету

Нуклеарна енергија у протеклих неколико деценија направила је велики корак напријед, постајући један од најважнијих извора електричне енергије за многе земље. Истовремено, треба имати на уму да иза развоја овог сектора националне економије стоје огромни напори десеци хиљада научника, инжењера и обичних радника који чине све како би "мирољубиви атом" постао стварна пријетња милионима људи. Право језгро сваког нуклеарна електрана је нуклеарни реактор.

Историја стварања нуклеарног реактора

Први такав уређај направљен је усред Другог светског рата у Сједињеним Државама од стране реномираног научника и инжењера Е. Фермија. Због његовог необичног изгледа, који је наликовао на хрпу графитних блокова наслаганих један на други, овај нуклеарни реактор је назван "чикашки стог". Важно је напоменути да је овај уређај радио на уранијуму, који се налазио између блокова.

Стварање нуклеарног реактора у Совјетском Савезу

У нашој земљи, нуклеарна питања су такође добила све већу пажњу. Упркос чињеници да су главни напори научника били усмерени на војну употребу атома, они су активно користили резултате добијене у мирољубиве сврхе. Први нуклеарни реактор под шифром Ф-1 саградила је група научника под водством познатог физичара И. Курцхатова крајем децембра 1946. године. Значајан недостатак је недостатак било којег расхладни системи према томе, моћ енергије коју су испуштали била је крајње безначајна. Истовремено, совјетски истраживачи завршили су радове које су започели, што је резултирало открићем након само осам година прве нуклеарне електране у граду Обнинску.

Принцип рада реактора

Нуклеарни реактор је изузетно сложен и опасан технички уређај. Њен принцип рада заснива се на чињеници да се током распада уранијума ослобађа неколико неутрона, који, заузврат, избацују елементарне честице из суседних атома уранијума. Као резултат ове ланчане реакције, значајна количина енергије се ослобађа у облику топлоте и гама зрака. Истовремено, треба имати у виду да ако се ова реакција уопште не контролише, онда фисија атома урана у најкраћем могућем року може довести до снажне експлозије са нежељеним последицама.

Нуклеарни реакторски уређај

Да би се реакција одвијала у строго дефинисаном оквиру, пројектовање нуклеарног реактора је од највеће важности. Тренутно, свака слична структура је врста котла кроз који тече расхладна течност. У овом капацитету се обично користи вода, али постоје нуклеарне електране које користе течни графит или тешка вода. Модерни нуклеарни реактор не може се замислити без стотина специјалних касета у облику шестерокута. У њима постоје гориви елементи, кроз канале од којих тече расхладна средства. Ова касета је прекривена посебним слојем који је у стању да рефлектује неутроне и тиме успорава ланчану реакцију.

Нуклеарни реактор и његова заштита

Има неколико нивоа заштите. Поред самог тела, поврх тога покрива и посебну изолацију и биолошку заштиту. Са инжењерске тачке гледишта, овај објекат је снажан армиранобетонски бункер, врата на која су затворена што је могуће чвршће.