История ядерных реакторов

Мы рассмотрели первый вид ядерного реактора. Первый ядерный реактор был пущен в 1942 году в США под руководством Энрико Ферми. Первая управляемая реакция была произведена там же. В СССР, в России, первый ядерный реактор был пущен в 1946 году.

Различные виды современных реакторов

На сегодняшний день существует несколько видов ядерных реакторов. Сейчас используются в основном реакторы двух типов, так называемые гомогенные, когда теплоноситель, замедлитель и ядерное горючее находятся вместе, как бы в перемешанном виде, в активной зоне. И гетерогенные. Что это за реакторы? Это те, в которых отдельно находится горючее в определенных либо пластинах, либо стержнях, а теплоноситель, замедлитель отдельно находится в активной зоне. У такого типа и у иного типа реакторов есть свои преимущества и недостатки.

Особый интерес представляют реакции, которые протекают в реакторах на быстрых нейтронах, где реакция протекает уже не с ²³⁵U, а с ²³⁸U, с изотопами, ядрами ²³⁸U. Но здесь есть одна существенная деталь. Активная зона реактора на быстрых нейтронах очень мала. С этим связана сложность отвода тепла от активной зоны. Поэтому на сегодняшний день реакторов на быстрых нейтронах не так много, но они существуют, за ними будущее. Хотелось бы отметить, что, помимо использования энергии, которая получается в результате реакций деления, на сегодняшний день разрабатывается возможность промышленного получения энергии в результате термоядерного синтеза. О термоядерном синтезе мы поговорим на будущих уроках.

Список дополнительной литературы

1. Кикоин И.К., Кикоин А.К. Физика: Учебник для 9 класса средней школы. М.: «Просвещение»

2. Китайгородский А.И. Физика для всех. Фотоны и ядра. Книга 4. М.: Наука

3. Мякишев Г.Я., Синякова А.З. Физика. Оптика Квантовая физика. 11 класс: учебник для углубленного изучения физики. М.: Дрофа

Задание к уроку

1. При каком значении коэффициента размножения нейтронов происходит цепная ядерная реакция в атомной бомбе? А в ядерном реакторе?

2. Для замедления быстрых нейтронов можно использовать, например, тяжёлую воду или углерод. В каком из этих замедлителей нейтрон испытает б о льшее число столкновений, пока его скорость не снизится до тепловой?

3. Толщина h слоя перекрытия, ослабляющего данное ионизирующее излучение в 2 раза, носит название толщины половинного ослабления. Доказать, что слой толщиной H = nh ослабляет излучение в 2 ⁿ раз.