יאָדער רעאַקטאָר: אַפּערייטינג פּרינציפּן, און די אַפּאַראַט קרייַז

פּלאַן און אָפּעראַציע פון אַ יאָדער רעאַקטאָר באזירט אויף די יניטיאַליזאַטיאָן און קאָנטראָל זיך-סאַסטיינינג יאָדער אָפּרוף. עס איז געניצט ווי אַ פאָרשונג געצייַג פֿאַר דער פּראָדוקציע פון ראַדיאָאַקטיוו ייסאַטאָופּס און ווי אַ ענערגיע מקור פֿאַר יאָדער מאַכט געוויקסן.

יאָדער רעאַקטאָר: די פּרינציפּ פון אָפּעראַציע (קורץ)

געניצט כירין פיססיאָן פּראָצעס אין וואָס אַ שווער קערן ספּליץ אין צוויי קלענערער fragments. די פראַגמענץ זענען אין אַ זייער יקסייטאַד שטאַט און אַרויסלאָזן נוטראַנז, און אנדערע סובאַטאָמיק פּאַרטיקאַלז און פאָטאָנס. נוטראַנז קענען אָנמאַכן נייַ דיוויזשאַנז ווי אַ רעזולטאַט פון וואָס זיי זענען ימיטאַד אַפֿילו מער, און אַזוי אויף. דעם קעסיידערדיק זיך-סאַסטיינינג נומער פון דיסינטעגראַטיאָנס גערופֿן קייט רעאַקציע. אין דער זעלביקער צייַט, אַ גרויס סומע פון ענערגיע, די פּראָדוקציע פון וואָס איז די ציל פון די נוצן פון יאָדער מאַכט.

דער פּרינציפּ פון אָפּעראַציע פון אַ יאָדער רעאַקטאָר און אַ יאָדער מאַכט געוויקס איז אַזאַ אַז 85% פון די קאָלאָניעס ספּליטינג ענערגיע איז רעלעאַסעד ין אַ זייער קורץ צייַט נאָך די אָנהייב פון די אָפּרוף. די רוען טייל איז Produced by די ראַדיאָאַקטיוו פאַרפוילן פון פיססיאָן פּראָדוקטן, נאָך זיי פֿאַראַכט נוטראַנז. ראַדיאָאַקטיוו פאַרפוילן איז דער פּראָצעס אין וועלכע די אַטאָם ריטשאַז אַ פעסט שטאַט. ער געצויגן און נאָך אָפּטייל.

די אַטאָמישע באָמבע קייט אָפּרוף ינקריסאַז אין ינטענסיטי, ביז רובֿ פון די מאַטעריאַל וועט זיין שפּאַלטן. דעם כאַפּאַנז זייער געשווינד, פּראַדוסינג אַ גאָר שטאַרק יקספּלאָוזשאַנז קוואַליטעט פון אַזאַ באָמבס. מעקאַניזאַם און אָפּעראַציע פון אַ יאָדער רעאַקטאָר באזירט אויף דעם פּרינציפּ פון מיינטיינינג די קייט רעאַקציע אויף אַ רעגיאַלייטאַד קימאַט קעסיידערדיק מדרגה. עס איז דיזיינד אַזוי אַז ופרייַסן ווי אַטאָמישע באָמבע קענען ניט.

קייט אָפּרוף און קריטיק

פיזיק פיססיאָן רעאַקטאָר איז באשלאסן אַז אַ קייט רעאַקציע מאַשמאָעס נאָך יאָדער פיססיאָן נעוטראָן ימישאַן. אויב פריש באַפעלקערונג דיקריסאַז, דער קורס פון אָפּטייל אין די סוף וועט פאַלן צו נול. אין דעם פאַל דער רעאַקטאָר וועט זיין אין אַ סובקריטיקאַל שטאַט. אויב די נעוטראָן באַפעלקערונג איז מיינטיינד בייַ אַ קעסיידערדיק מדרגה, די פיססיאָן קורס וועט בלייַבן סטאַביל. דער רעאַקטאָר וועט זיין אין אַ קריטיש צושטאַנד. און ענדלעך, אויב איבער צייַט די נעוטראָן באַפעלקערונג וואקסט, דיוויידינג די גיכקייַט און מאַכט וועט פאַרגרעסערן. האַרץ שטאַט ווערט סופּערקריטיקאַל.

דער פּרינציפּ פון אָפּעראַציע פון אַ יאָדער רעאַקטאָר ווייַטער. איידער סטאַרטינג די נעוטראָן באַפעלקערונג איז נאָענט צו נול. דעמאָלט, אָפּערייטערז אַראָפּנעמען די קאָנטראָל ראַדז פון די האַרץ, ינקריסינג די אָפּטייל קאָרעס אַז טעמפּערעראַלי קאַנווערץ די רעאַקטאָר אין אַ סופּערקריטיקאַל שטאַט. נאָך ריטשינג די רייטאַד מאַכט אָפּערייטערז צומ טייל אומגעקערט קאָנטראָל ראַדז, אַדזשאַסטינג די סומע פון נוטראַנז. דערנאָך דער רעאַקטאָר איז מיינטיינד אין אַ קריטיש צושטאַנד. ווען עס איז נייטיק צו האַלטן, דער אָפּעראַטאָר ינסערץ ראַדז גאָר. דעם סאַפּרעסיז די אָפּטייל און לייגט די האַרץ אין סובקריטיקאַל שטאַט.

טייפּס פון רעאַקטאָרס

רובֿ פון די יגזיסטינג ענערגיע איז דזשענערייטינג די היץ נייטיק צו פאָר טערביינז, וואָס פאָר גענעראַטאָרס פון עלעקטרע פון יאָדער ינסטאַליישאַנז אין דער וועלט. אויך, עס זענען פילע פאָרשונג רעאַקטאָרס, און עטלעכע לענדער האָבן סאַבמערינז אָדער ייבערפלאַך שיפּס, געטריבן דורך די ענערגיע פון די אַטאָם.

מאַכט געוויקסן

עס זענען עטלעכע מינים פון דעם טיפּ פון רעאַקטאָר, אָבער וויידלי אנגענומען פּלאַן פון ליכט וואַסער. אין דרייען, עס קענען זיין געניצט אין פּרעשערייזד וואַסער אָדער בוילינג וואַסער. אין דער ערשטער פאַל די הויך דרוק פליסיק העאַטעד דורך די היץ פון די האַרץ און גייט אריין די פּאַרע גענעראַטאָר. עס, די היץ פון די ערשטיק צו די צווייטיק קרייַז איז דורכגעגאנגען, ווייַטער קאַמפּרייזינג וואַסער. די דזשענערייטאַד פּאַרע לעסאָף באדינט ווי די ארבעטן פליסיק אין דער פּאַרע טערביין ציקל.

דער רעאַקטאָר איז אַ בוילינג טיפּ אַרבעט אויף די פּרינציפּ פון גלייַך ענערגיע ציקל. וואַסער פּאַסינג דורך די האַרץ, געבראכט צו אַ קאָכן איבער מיטל דרוק מדרגה. סאַטשערייטאַד פּאַרע פּאַסיז דורך אַ סעריע פון סעפּאַראַטאָרס און דרייערז זענען דיספּאָוזד אין דער רעאַקטאָר שיף, ריזאַלטינג אין זייַן סווערהפּערעגרעטאָע שטאַט. סופּערכיטיד פּאַרע איז דעמאָלט געניצט ווי די ארבעטן פליסיק, די ראָוטייטינג טערביין.

הויך-טעמפּעראַטור גאַז-קולד

הויך-טעמפּעראַטור גאַז-קולד רעאַקטאָר (הטגר) - אַ יאָדער רעאַקטאָר, דער פּרינציפּ פון אָפּעראַציע איז באזירט אויף די נוצן פון גראַפיטע ווי אַ ברענוואַרג געמיש פון ברענוואַרג און מיקראָספערעס. עס זענען צוויי קאַמפּיטינג דיזיינז:

• דייַטש "לוס-פּלאָמבירן" סיסטעם, וואָס ניצט אַ ספעריש ברענוואַרג עלעמענטן 60 מם אין דיאַמעטער, קאַנסיסטינג פון אַ געמיש פון ברענוואַרג און גראַפיטע אין אַ גראַפיטע שאָל;
• די אמעריקאנער ווערסיע פון אַ גראַפיטע כעקסאַגאַנאַל פּריסמס אַז ינטערלאַק צו מאַכן די האַרץ.

אין ביידע קאַסעס, די קאָאָלינג פליסיק באשטייט פון העליום אונטער אַ דרוק פון וועגן 100 אַטמאָספערעס. די דייַטש סיסטעם העליום פּאַסיז דורך די גאַפּס אין די שיכטע פון ספעריש ברענוואַרג עלעמענטן, און אין יו - דורך אָופּאַנינגז אין די גראַפיטע פּריסמס עריינדזשד צוזאמען די סענטראַל אַקס פון דער רעאַקטאָר האַרץ. ביידע אָפּציעס קענען אַרבעטן אין זייער הויך טעמפּעראַטורעס, זינט די גראַפיטע האט אַ גאָר הויך סובלימאַטיאָן טעמפּעראַטור, און קעמאַקלי ינערט העליום גאָר. הייס העליום קענען ווערן געניצט גלייַך ווי אַ ארבעטן פליסיק אין אַ גאַז טערביין אין אַ הויך טעמפּעראַטור אָדער היץ קענען זיין יוטאַלייזד פֿאַר דזשענערייטינג פּאַרע ציקל וואַסער.

פליסיק-מעטאַל יאָדער רעאַקטאָר: קרייַז און ארבעטן פּרינציפּ

שנעל רעאַקטאָרס מיט סאָדיום קולאַנט האט באקומען היפּש ופמערקזאַמקייַט אין די 1960-1970 ס. דעמאָלט עס געווען אַז זייער פיייקייַט צו רעפּראָדוצירן יאָדער ברענוואַרג אין דעם לעבן צוקונפֿט זענען required צו פּראָדוצירן ברענוואַרג פֿאַר אַ ראַפּאַדלי יוואַלווינג יאָדער אינדוסטריע. ווען עס איז געווארן קלאָר אַז דעם דערוואַרטונג איז אַנריליסטיק, ענטוזיאַזם וואַנעד אין די 1980 ס. אָבער, אין די פֿאַראייניקטע שטאַטן, רוסלאַנד, France, בריטאַן, יאַפּאַן און דייטשלאנד געבויט אַ סעריע פון רעאַקטאָרס פון דעם טיפּ. רובֿ פון זיי אַרבעטן אויף יערייניאַם דייאַקסייד אָדער אַ געמיש פון פּלוטאָניום דייאַקסייד. אין די פאַרייניקטע שטאַטן, אָבער, די גרעסטע הצלחה איז געווען אַטשיווד מיט מעטאַל ברענוואַרג.

קאַנדו

קאַנאַדע האט פאָקוסעד זייַן השתדלות אויף די רעאַקטאָרס, וואָס נוצן נאַטירלעך יערייניאַם. דעם ילימאַנייץ די נויט פֿאַר זייַן ענריטשמענט צו נוצן די סערוויסעס פון אנדערע לענדער. דער רעזולטאַט פון דעם פּאָליטיק איז געווען די דעוטעריום-יערייניאַם רעאַקטאָר (קאַנדו). קאָנטראָל און קאָאָלינג עס Produced שווער וואַסער. פּלאַן און אָפּעראַציע פון אַ יאָדער רעאַקטאָר איז צו נוצן אַ טאַנק מיט קאַלט ד ₂ אָ ביי אַטמאָספעריק דרוק. אַקטיוו געגנט דורכגעדרונגען טובז פון זירקאָניום צומיש ברענוואַרג פון נאַטירלעך יערייניאַם, דורך וואָס סערקיאַלייץ קאָאָלינג זייַן שווער וואַסער. עלעקטרע איז Produced דורך דיוויידינג די היץ אַריבערפירן אין שווער וואַסער קולאַנט, וואָס איז צעשיקט דורך די פּאַרע גענעראַטאָר. די פּאַרע אין די צווייטיק שלייף דעמאָלט פּאַסיז דורך אַ קאַנווענשאַנאַל טערביין ציקל.

פאָרשונג פאַסיליטיעס

פֿאַר פאָרשונג יאָדער רעאַקטאָר איז מערסט אָפֿט געניצט, דער פּרינציפּ פון וואָס באשטייט אין די נוצן פון וואַסער קאָאָלינג טעלער און יערייניאַם ברענוואַרג עלעמענטן אין דער פאָרעם אַסעמבליז. טויגעוודיק פון אַפּערייטינג אין אַ ברייט קייט פון מאַכט לעוועלס פון אַ ביסל הונדערט קילאוואט צו מעגאַוואַטץ. זינט מאַכט דור איז נישט די ערשטיק אָביעקטיוו פון פאָרשונג רעאַקטאָרס, זיי זענען קעראַקטערייזד דורך טערמאַל ענערגיע דזשענערייטאַד, און די געדיכטקייַט פון די האַרץ נאָמינאַל ענערגיע נוטראַנז. עס איז די פּאַראַמעטערס וועט העלפן צו קוואַנטיפי די פיייקייַט פון אַ פאָרשונג רעאַקטאָר צו פירן אויס ספּעציפיש שטודיום. נידעריק-מאַכט סיסטעמען טענד צו אַרבעטן אין אוניווערסיטעטן און זענען געניצט פֿאַר טריינינג, און הויך-מאַכט איז דארף אין פאָרשונג לאַבאָראַטאָריעס פֿאַר טעסטינג מאַטעריאַלס און טשאַראַקטעריסטיקס, ווי געזונט ווי פֿאַר גענעראַל פאָרשונג.

די מערסט פּראָסט פאָרשונג יאָדער רעאַקטאָר, די סטרוקטור און פּרינציפּ פון אָפּעראַציע איז ווי גייט. זייַן אַקטיוו געגנט איז ליגן אין די דנאָ פון גרויס טיף בעקן פון וואַסער. דעם פאַסיליטאַטעס אָבסערוואַציע און וועג אַלאַקיישאַן דורך וועלכע די נעוטראָן בימז קענען זיין דירעקטעד. ביי נידעריק מאַכט לעוועלס עס איז ניט דאַרפֿן צו פּאָמפּע די קולאַנט, ווי צו טייַנען אַ זיכער אַפּערייטינג שטאַט פון די נאַטירלעך קאַנוועקשאַן פון קולאַנט ינשורז גענוג היץ דיסיפּיישאַן. די היץ יקסטשיינדזשער איז יוזשאַוואַלי ליגן אויף די ייבערפלאַך אָדער אין די אויבערשטער טייל פון די בעקן ווו די הייס וואַסער איז אַקיומיאַלייטיד.

שיף ינסטאַלירונג

אָריגינעל און ערשטיק נוצן פון יאָדער רעאַקטאָרס איז זייער נוצן אין סאַבמערינז. זייער הויפּט מייַלע איז אַז, אין קאַנטראַסט צו Fossil ברענוואַרג קאַמבאַסטשאַן סיסטעמען פֿאַר דזשענערייטינג עלעקטרע זיי טאָן ניט דאַרפן לופט. דעריבער, יאָדער סובמאַרין קענען בלייַבן סאַבמערדזשד פֿאַר אַ לאַנג צייַט, און קאַנווענשאַנאַל דיזאַל-עלעקטריש סובמאַרין מוזן פּיריאַדיקלי העכערונג צו די ייבערפלאַך, צו לויפן זייער לופט מאָטאָרס. יאָדער ענערגיע גיט אַ סטראַטידזשיק מייַלע נאַווי שיפּס. דאַנק צו איר, עס איז ניט דאַרפֿן צו רעפועל אין פרעמד פּאָרץ אָדער פֿון לייכט שפּירעוודיק טאַנגקערז.

דער פּרינציפּ פון אָפּעראַציע פון אַ יאָדער רעאַקטאָר אויף אַ סובמאַרין קלאַססיפיעד. אָבער, עס איז באקאנט אַז אין די USA עס ניצט העכסט ענריטשט יערייניאַם, און די דיסעלעריישאַן און קאָאָלינג איז ליכט וואַסער. דער פּלאַן פון דער ערשטער רעאַקטאָר יאָדער סובמאַרין יועסעס נאַוטילוס איז געווען שטארק ינפלוענסעד דורך שטאַרק פאָרשונג ינסטאַליישאַנז. זייַן יינציק שטריך איז די זייער הויך ריאַקטיוואַטי גרענעץ, פּראַוויידינג אַן עקסטענדעד צייַט פון אָפּעראַציע אָן רעפועלינג און די פיייקייַט צו ריסטאַרט נאָך סטאָפּפּינג. מאַכט סטאַנציע אין סאַבמערינז מוזן זיין זייער שטיל, צו ויסמייַדן דיטעקשאַן. צו טרעפן די ספּעציפיש דאַרף פון פאַרשידענע קלאסן פון סאַבמערינז פאַרשידענע מאָדעלס פון מאַכט געוויקסן האָבן שוין געגרינדעט.

יו נאַווי אויף AIRCRAFT קאַריערז געניצט יאָדער רעאַקטאָר, דער פּרינציפּ פון וואָס איז געגלויבט צו זיין באַראָוד פון דעם גרעסטן סאַבמערינז. דעטאַילס פון זייער קאַנסטראַקשאַן און האָבן ניט געווען ארויס.

חוץ די פֿאַראייניקטע שטאַטן, יאָדער סאַבמערינז זענען אין די וק, France, רוסלאַנד, טשיינאַ און ינדיאַ. אין יעדער פאַל, די פּלאַן איז געווען ניט דיסקלאָוזד, אָבער עס איז געגלויבט אַז זיי זענען אַלע זייער ענלעך - דעם איז אַ קאַנסאַקוואַנס פון דער זעלביקער רעקווירעמענץ פֿאַר זייער טעכניש טשאַראַקטעריסטיקס. רוסלאַנד אויך האט אַ קליין Fleet פון יאָדער יסעברעאַקערס, וואָס געגרינדעט דער זעלביקער רעאַקטאָר ווי אין סאָוויעט סאַבמערינז.

אינדוסטריעלע ינסטאַליישאַנז

פֿאַר צוועקן פון פּראָדוקציע פון וועפּאַנז מיינונג פּלוטאָניום-239 ניצט אַ יאָדער רעאַקטאָר, דער פּרינציפּ פון וואָס באשטייט אין הויך פּראָודאַקטיוויטי מיט נידעריק מדרגה ענערגיע. דעם איז רעכט צו דעם פאַקט אַז לאַנג-טערמין בלייַבן פון פּלוטאָניום אין די האַרץ לידז צו די אַקיומיאַליישאַן פון אַנוואָנטיד ²⁴⁰ פּו.

פּראָדוקציע פון טריטיום

איצט, די הויפּט מאַטעריאַל אַבטיינאַבאַל דורך אַזאַ סיסטעמס איז טריטיום ⁽³ ה אָדער ה) - די אָפּצאָל פֿאַר הידראָגען באָמבס. פּלוטאָניום-239 האט אַ לאַנג האַלב-לעבן פון 24,100 יאָרן, אַזוי אַ לאַנד מיט יאָדער וועפּאַנז אַז נוצן דעם עלעמענט, ווי אַ הערשן, האָבן עס מער ווי נייטיק. אין קאַנטראַסט צו די ²³⁹ פּו, די האַלב-לעבן פון טריטיום איז וועגן 12 יאר. אזוי, צו טייַנען די נייטיק ינוואַנטאָרי, דעם ראַדיאָאַקטיוו ייסאַטאָופּ פון הידראָגען מוזן זיין געטראגן אויס קאַנטיניואַסלי. אין די יו, די סאַוואַנאַ טייך (דרום קאראליינע), למשל, האט עטלעכע שווער וואַסער רעאַקטאָרס, וואָס פּראָדוצירן טריטיום.

Floating מאַכט

Created by יאָדער רעאַקטאָרס, טויגעוודיק פון פּראַוויידינג עלעקטרע און פּאַרע באַהיצונג אויסגעמעקט ייסאַלייטאַד געביטן. אין רוסלאַנד, פֿאַר בייַשפּיל, מיר געפֿונען די נוצן פון קליין מאַכט סיסטעמען, ספּעשאַלי דיזיינד צו באַזאָרגן צו די אַרקטיש סעטאַלמאַנץ. אין טשיינאַ, דער 10-מעגאַוואַט פאַבריק הטר-10 סאַפּלייז היץ און עלעקטריש מאַכט פאָרשונג אינסטיטוט, אין וואָס עס איז ליגן. אַנטוויקלונג פון קליין רעאַקטאָרס אויטאָמאַטיש קאַנטראָולד מיט ענלעך קייפּאַבילאַטיז זענען געטראגן אויס אין שוועדן און קאַנאַדע. צווישן 1960 און 1972, די יו אַרמיי געניצט סאָליד וואַסער רעאַקטאָרס צו צושטעלן ווייַט באַסעס אין גרינלאַנד און אַנטאַרקטיקאַ. זיי זענען ריפּלייסט דורך ברענוואַרג-בוימל מאַכט געוויקסן.

פּלאַץ עקספּלאָריישאַן

אין נאך, די רעאַקטאָרס זענען דיזיינד פֿאַר מאַכט און באַוועגונג אין פּלאַץ. אין די צייַט 1967-1988, די סאוועטן פארבאנד געגרינדעט אַ קליין יאָדער ינסטאַליישאַנז אויף די "קאָסמאָס" סאַטאַלייץ צו צושטעלן ויסריכט און טעלעמעטרי, אָבער דעם פּאָליטיק האט ווערן אַ ציל פֿאַר קריטיק. לפּחות איין פון די סאַטאַלייץ אריין די ערד 'ס אַטמאָספער, קאָזינג ראַדיאָאַקטיוו קאַנטאַמאַניישאַן ווייַט געביטן פון קאַנאַדע. די פאַרייניקטע שטאַטן לאָנטשט בלויז איין סאַטעליט מיט אַ יאָדער רעאַקטאָר אין 1965. אָבער, פּראַדזשעקס אויף זייער נוצן אין טיף פּלאַץ מישאַנז, מאַנד פאָרשונג אנדערע פּלאַנאַץ אָדער אויף אַ שטענדיק לונער באַזע פאָרזעצן צו זיין דעוועלאָפּעד. דאס איז זיכער צו זייַן אַ גאַז-קולד אָדער פליסיק-מעטאַל יאָדער רעאַקטאָר, די גשמיות פּרינסאַפּאַלז פון וואָס צושטעלן דעם העכסטן מעגלעך טעמפּעראַטור נייטיק צו מינאַמייז די גרייס פון די קאַלאָריפער. אויך, דער רעאַקטאָר פּלאַץ פֿאַר ויסריכט צו זיין ווי סאָליד ווי מעגלעך צו מינאַמייז די סומע פון מאַטעריאַל געניצט פֿאַר די שילדינג, און צו רעדוצירן די וואָג בעשאַס קאַטער און פּלאַץ פלי. ברענוואַרג קאַפּאַציטעט וועט ענשור אָפּעראַציע פון דער רעאַקטאָר פֿאַר דער געדויער פון די פּלאַץ פלי.