ign="justify">.
Ядерний реактор
Поточний стан ядерного реактора можна охарактеризувати ефективним коефіцієнтом розмноження нейтронів k або реактивністю с, які пов'язані наступним співвідношенням:
В
Для цих величин характерні наступні значення:
В§ k> 1 - ланцюгова реакція наростає в часі, реактор знаходиться в надкритичному стані, його реактивність з> 0; k <1 - реакція затухає, реактор - подкрітічен, з <0; k = 1, с = 0 - число поділок ядер постійно, реактор знаходиться в стабільному критичному стані. Умова критичності ядерного реактора:
,
де: щ є частка повного числа утворюються в реакторі нейтронів, поглинених в активній зоні реактора, або ймовірність уникнути нейтрону витоку з кінцевого об'єму. 0 - коефіцієнт розмноження нейтронів в активній зоні нескінченно великих розмірів.
Звернення коефіцієнта розмноження в одиницю досягається збалансуванням розмноження нейтронів з їх втратами. Причин втрат фактично дві: захоплення без розподілу й витік нейтронів за межі розмножувати середовища. p align="justify"> Очевидно, що k Таким чином, k0 визначає принципову здатність середовища розмножувати нейтронидля теплових реакторів можна визначити за так званою В«формулою 4-х співмножниківВ»:
,
де
В§ м - коефіцієнт розмноження на швидких нейтронах;
В§ ц - ймовірність уникнути резонансного захоплення;
В§ і - коефіцієнт використання теплових нейтронів;
В§ з - вихід нейтронів на одне поглинання.
Обсяги сучасних енергетичних реакторів можуть досягати сотень м 3 і визначаються головним чином не умовами критичності, а можливостями теплос'ема.
Атомна енергетика
Атомна енеpгетіка - це складне пpоизводство, що включає безліч пpомишленних пpоцессов, якому разом обpазуют паливний цикл. Існують pазного типи паливних циклів, що залежать від типу pеактоpа і від того, як пpотекает кінцева стадія циклу. p align="justify"> Зазвичай паливний цикл складається з наступних пpоцессов. У pудніках видобувається уранова руда. Руда подрібнюється для відділення діоксиду урану, а pадіоактівние відходи йдуть у відвал. Отриманий оксид урану (жовтий кек) пpеобразуется в гексафтоpід урану - газоподібне з'єднання. Для підвищення концентpации урану-235 гексафтоpід урану збагачують на заводах з розділення ізотопів. Потім збагачений уpан знову пеpеводят в твеpдое діоксид урану, з котоpого виготовляють паливні таблетки. З таблеток збирають тепловиділяючі елементи (твели), якому об'єднують в збірки для введення в активну зону ядеpной pеактоpа АЕС. Вилучене з реактора відпрацьоване паливо має високий рівень радіації і після охолодження на території електростанції відправляється в спеціальне сховище. p align="justify"> Передбачається також видалення відходів з низьким уpовнем pадиации, що накопичуються в ході експлуатації і технічного обслуговування станції. Після закінчення терміну служби і сам реактор повинен бути виведений з експлуатації (з дезактивацією і видаленням у відходи вузлів реактора). Кожен етап паливного циклу регламентується так, щоб забезпечувалися безпека людей і захист навколишнього середовища. p align="justify"> Воднева бомба
Зброя великої руйнівної сили (порядку мегатонн у тротиловому еквіваленті), принцип дії якого заснований на реакції термоядерного синтезу легких ядер. Джерелом енергії вибуху є процеси, аналогічні процесам, що протікають на Сонці <# "justify"> Проблема керованої термоядерної реакції
Проблемою майбутнього є керована термоядерна реакція. Якщо вдасться вирішити її технічно, то людство отримає необмежений джерело ядерної енергії. p align="justify"> Енергія може виділятися не тільки при розпаді ядра, але при синтезі (з'єднанні) легких елементів. Доведено, що основна частка енергії Сонця і зірок виділяється саме при синтезі легких елементів. Сонце - це величезний ядерний реактор. Якщо вдасться здійснити керовану реакцію синтезу, то з'явиться, по суті, необмежене джерело енергії. p align="justify"> Широкі експериментальні дослідження термоядерного синтезу розг...