Reactorul nuclear. Bomba nucleară.

un ultim concept despre care trebuie

să discutăm când vorbim despre

critic calitatea unei reacții de

fisiune în lanț este așa numita

masă critică masă critică este

masa minimă de combustibil nuclear

care are valoarea respectivă pentru

anumite condiții constructive pentru

a vorbi foarte general Și poate

să asigure realizarea unei reacții

de fisiune lanț critică și staționară

deci există o masă minimă pentru

a putea avea o reacție de fisiune

în lanț critică și staționarea

ia depinde de modul în care este

construit construită zona de reacție

și tipul de combustibil lucrare

pe care o folosim iar și nu Intrăm

în detalii matematice ale modelului

matematic pentru calculul acestei

mase exista aceste modele matematice

dar putem schița ideea de bază

a motivului pentru care există

o astfel de masă critică există

din două volum din două motive

În primul rând există un volum

optim al combustibilului nuclear

aceasta deoarece neutroni lenți

au un anumit drum liber mediu dacă

doriți există un echivalent al

lungimii de undă asociate unui

neutron lent Care este foarte important

în stabilirea probabil te ții de

interacție cu un alt nucleu ținând

cont de această dacă vreți lungime

de undă dar termenul mai corect

din punct de vedere al teoriei

reactor nuclear esti sau dezintegrare

lor nucleare în lanț este drumul

liber mediu în funcție de valoare

acestui drum liber mediu volumul

3 de ales în așa fel încât dimensiunile

zone din interacție să fie semnificativ

mai mari mai mare decât acestui

nivel mediu Deci trebuie să avem

un volum astfel încât un neutron

odată emise să parcurgă prin materialul

nuclear câteva drumuri liberi libere

mei de asemenea există o densitate

optimă deoarece densitatea materialului

nuclear intră în Probabilitatea

de captură are sens cu cât număr

aude ce obținem un neutron în lemn

probabilitatea ca să fie captat

de lucrez de uraniu-235 din jur

este proporțională cu densitatea

lor Cât de multe sunt pe unitatea

de volum aceste nuclee De ce există

o densitate optimă mare Bineînțeles

acestor nuclee de uraniu-235 Deci

dacă avem o densitate optimă și

eu volumul 8 Till rezultă că există

o trebuie să fie o masă optimă

a combustibilul nuclear care se

numește masă critică și care din

nou se calculează foarte precis

prin aceste modele matematice ale

reacții de fisiune la aceste idei

ale reacției de fisiune în lanț

acestei teorii se dezvoltă principală

aplicație care este reactorul nuclear

reactorul nuclear este instalația

nucleară ce realizează reacția

controlată de fisiune în lanț critică

cu scopul utilizării energiei degajate

De ce dor îmi este să realizăm

o reacție controlată critică adică

în care ca să fie egal cu unu care

să se auto întrețină și să producă

într un interval lung de timp de

ordinul anilor acea energie de

200 de mega electron volți versiune

pe care să o folosim ca și energie

termică și ulterior să transformăm

în energie electrică componentele

principale bineînțeles după cum

am spus destul instalație foarte

complex Dar ca idee principale

componente sunt următoarele bineînțeles

avem nevoie de combustibil am uitat

unt aici Deci combustibil pentru

reactor nuclear combustibilului

Este sub formă de bare de ce avem

bare verticale multe câteva sute

tipic numărul Ce fel de bare de

combustibil este de câteva sute

de bare de uranium îmbogățit Deci

izotopi de uraniu care după cum

am discutat sunt inversate întru

un moderator Deci acest aceste

bare se află între o cuvă și în

interiorul cuvei se află acest

această substanță moderatoare îi

barele de Uranus sunt imersate

în apă sau apă grea sau alți alte

substanțe cu nucleu soare Iar acest

moderator după cum am spus este

înconjurat de stratul reflector

Deci această cuvă va fi dublată

sau înconjurată de un strat care

o acopera aproape în totalitate

reflector care are rolul de a întoarce

neutronic înapoi în zona de reacții

sau zona activare actorul în fine

există așa numitele bare de control

despre celelalte trei componente

nu discut prea mult pentru că am

discutat despre bare de control

nu am discutat Cum trebuie să avem

o modalitate de a asigura faptul

Critical itatea reactorului nuclear

este Exact Tu nu vrem să obținem

reacții explozive de fisiune intru

în reactor nuclear bineînțeles

modalitatea principală nu singura

dar principală și singura despre

care discutăm noi acum sunt așa

numitele bare de control există

nuclee două nuclee în particular

Bor și cadmium care au o probabilitate

foarte mare de cap de A capta neutroni

înceți deci se folosesc în afara

în afara zonei de reacții există

așa numite bare de control formate

din bord și cad și acest Factor

de critic calitate sau fluxul de

neutroni din interior este măsurat

în mod constant și când El crește

peste o valoare admisibilă Deci

critic calitatea reactorului devine

mai tinde să devină mai mare decât

1 ceea ce este un pericol bineînțeles

atunci imediat încep să se introducă

aceste bare de control bare absorbante

de neutroni imediat ele odată ce

intră și Pe măsură ce intră în

zona de reacție are încep să absoarbă

cantități mari de neutroni reducând

intensitatea reacții nucleare și

restabilind echilibrul și bineînțeles

există un sistem de răcire și corectare

a energiei termice produse de ce

nu aceste reacții de fisiune se

produce energie cinetică care înseamnă

energie termică a sistemului termodinamic

din interiorul reactorului și această

energie termică este evacuată Deci

avem un sistem în care circulăm

apă de se introduce apă doctor

și se scoate apa si asta apă este

încălzită datorită acestei emisii

de energie Deci obținem la la ieșire

din rector o coloană un jet de

aburi foarte în cinci la temperaturi

foarte mari care intră în structură

și generează curentul electric

ultimul sistem și foarte importante

sistemul de protecție acest întreg

rector este introdus în incintă

mare formată din straturi groase

de beton și oțel care protejează

mediul extern de eventualele scurgeri

de radiații sau de alte produse

ale rectorului pe care nu pe care

dorim să le păstrăm controlate

în interior o altă aplicație nedorită

Sau dorită Cum doriți a procesului

de fisiune nucleară este bomba

nucleară a este fisiunea realizată

prin reacții explozivă în lanț

supra critic și are bineînțeles

ca scop eliberarea distructivă

distructivă a unei mari cantități

de energie Deci ne aflăm în cazul

în care factorul de multiplicare

este intenționat mai mare decât

1 și atunci reacția nucleară de

fisiune în lanț este exploziv general

din 5 mai multe energie și combustibil

nuclear explodează bineînțeles

Cu cât este mai mare decât unul

cu atât reacției Este maestre XIV

detonarea bombei presupune realizarea

masei critice în condiții de supra

critica litate deci pur și simplu

ca idee se împarte masă critică

în două foarte Generic vorbind

și în momentul deturnării pur și

simplu introducem o parte din realizăm

masă critică Deci împingem o parte

din combustibil nuclear cu mare

în cealaltă parte din combustibil

nuclear realizăm masă critică în

condiții de supra Cristi calitate

și atunci viziunea în lanț supra

critică are loc și urmează explozie

energia eliberată este imensă 10

kg de hrană 235 generează o energie

echivalentă cu 10 milioane de kilograme

de trinitrotoluen de etena de exploziv

Observați că am spus 10 kg aproximativ

egale cu 10 milioane de kilograme

și nu în kilogram aproximativ egale

cu 1 milion de kilograme aceasta

deoarece 1 Kg de uraniu-235 Nu

este Este sub masă critică și în

Arjun era nicio explozie Deci 1

Kg de uraniu-235 nu formează o

bombă nucleară pentru că este mai

mică decât masa critică e doar

o cantitate mare Bineînțeles de

substanța radioactivă dar nu poate

genera o reacții de fisiune la

această energie eliberată se manifestă

trei feluri o undă termică de cinci

intru obținem în centru exploziei

nucleare obținem temperaturi de

unul ordinul milioanelor de grade

Celsius iar această unde termică

se propagă bineînțeles obținem

de asemenea o undă de Șoc mecanică

Care este extrem de puternică pe

kilometri sau chiar 10:00 de kilometri

totul Orice construcție sau orice

structură este pulverizată și o

undă electromagnetică raze Gamma

foarte intense de asemeni și Poate

chiar mai important din tu reacție

nucleară pe lângă energia eliberată

Care este imensă se formează și

nori uriași de izotopi radioactivi

care se plimbă funcție de direcția

vântului și radiază tot în calea

lor intru în cel mai periculos

mai periculos este efectul radioactiv

decât efectul de explozie nucleară

pentru că durează mult mult zeci

de ani după explozie efectul lor

are loc la muzee și de ani după

explozie Aceasta este o imagine

a unui reactor nuclear sunt țări

precum Franța în care cantitatea

de energie nucleară este semnificativă

aproximativ 70% din energia folosită

în Franța este de natură nucleară

Deci aceasta a fi principala aplicație

pozitivă a reacții de fisiune în

lanț și după cum am spus există

și o aplicație extrem de negativă

a reacții de fisiune în lanț și

anume bomba nucleară care a și

fost folosită în la Hiroshima și

nagasaki în cel de al doilea război

mondial