Мазмұны Кіріспе. Халықаралық бірліктер жүйесі Бөлім Молекула кинетикалық теория және термодинамика негіздері
жүктеу/скачать 3.62 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Тақырыбы: 5.2.2 Элементтердің ауысуы. Ядролық реактор. Сабақ жоспары
| Бақылау сұрақтары
1. Ядро құрамы неден тұрады? 2. Шартты түрде ядро қалай белгіленеді? 3. Заряд саны қалай анықталады? Сабақ № 64 Тақырыбы: 5.2.2 Элементтердің ауысуы. Ядролық реактор. Сабақ жоспары 1.Ядролық реактор 2.Активті аймақ Ядролық жарылыстың энергиясын бейбiт мақсатта қолдану мүмкiн емес. Сондықтан ядролық реакция кезiнде бөлiнетiн энергияны пайдалана алу үшiн тiзбектi реакцияны еркiмiзше басқара алатындай болуымыз қажет. Мұндай басқарылатын тiзбектi реакцияны ядролық реакторлар немесе атомдық қазандықтар деп аталатын қондырғыда жүзеге асырады. Реактордың негiзгi элементтерi: ядролық отын, нейтрондарды шағылдырғыш және баяулатқыш, реакторда бөлiнетiн жылуды тасымалдағыш, тiзбектi реакцияның жылдамдығын реттегiш. Реакторлар шабан және шапшаң нейтрондармен жұмыс iстейтiн реакторлар болып бөлiнедi. Алғашқы жасалған реактор шабан нейтрондарды қолданатын реактор. Уран ядросы бөлшектенгенде бөлiнетiн нейтрондардың энергиясы шамамен 1-2 МэВ. Сәйкес олардың жылдамдықтары 10 7 м/с, сондықтан оларды шапшаң нейтрондар деп атайды. Мұндай энергиядағы нейтрондар 235 U және 238 U ядроларымен бiрдей қарқындылықпен әсерлеседi. Ал табиғи уранда 235 U уранның ара салмағы аз болғандықтан нейтрондар негiзiнен 238 U уранмен әсерлеседi де тiзбектi реакция жүзеге аспайды. Ал жылулық қозғалыстың жылдамдығындай (шамамен 2·10 3 мӨс) жылдамдықпен қозғалатын нейтрондар шабан немесе жылулық нейтрондар деп аталады. Жылулық нейтрондарды 235 U ядросы шапшаң нейтрондарға қарағанда 500 есе қарқындырақ жұтады. Сондықтан табиғи уранды шабан нейтрондармен сәулелендiргенде оның көп бөлiгi 238 U ядросымен емес 235 U ядросына жұтылады. Сондықтан тiзбектi реакцияны жүзеге асыру үшiн нейтрондарды баяулату қажет. Реактордағы нейтрондардың жылдамдығын төмендету үшiн баяулатқыштар деп аталатын заттар 106 қолданылады. Нейтрондарды қарқынды баяулату үшiн баяулатқыштың атомының массасы нейтрон массасымен шамалас болуы керек. Әдетте баяулатқыш ретiнде кәдiмгi немесе ауыр суды және графиттi пайдаланады. Тiзбектi реакция өтiп жатқан кеңiстiктi активтi аймақ деп атайды. Активтi аймақтан нейтрондардың шығып кетпеуiн қамтамасыз ету үшiн оны нейтрон шағылдырғыштармен қаптайды. Берилий жақсы нейтрон шағылдырғыш болып табылады. Реакторды басқару арнайы жасалған басқару бiлiктерi арқылы жүзеге асады. Басқару бiлiктерi жылулық нейтрондарды қарқынды жұтатын бор мен кадмийдiң қоспаларынан жасалады. Егер ядролық отын ретiнде уранның 235 U изотопымен едәуiр байытылған отын пайдаланылатын болса, реактор шапшаң нейтрондармен де жұмыс iстей алады. Бұл шапшаң нейтрондардың 238 U ядросымен әсерлесуiнiң нәтижесiнде мынадай реакция тiзбегi жүзеге асады. Яғни уранның 238 U изотопы шапшаң нейтрондарды жұтудың нәтижесiнде плутонийдiң 239 Pu изотопына айналады. Ал бұл изотоп нейтрондармен әсерлесу тұрғысынан уранның 235 U изотопына өте ұқсас. Сонымен шапшаң нейтрондарға арналған реактор тек 235 U изотопымен тiзбектi реакцияны жүргiзiп қана қоймайды, сонымен қатар аса арзан және табиғатта кең тараған 238 U изотопынан жаңа ядролық отын 239 Pu алуға мүмкiндiк бередi. Энергия тек ауыр ядролар бөлiнген кезде ғана емес, сонымен қатар аса жеңiл ядролар бiрiккен кезде де бөлiнедi. Бұлай болуының принципиальды мүмкiндiгi меншiктi байланыс энергиясының жеңiл ядролар үшiн артып, ауыр ядролар үшiн кемуiмен байланысады. жүктеу/скачать 3.62 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|