Ядерный реактор или Как работает АЭС?

    В основе работы атомных электростанций (АЭС) используется энергия деления ядер урана.

    Управляемая цепная ядерная реакция поддерживается в устройстве, которое называется ядерным (или атомным) реактором, при этом происходит выделение энергии. Процесс деления ядер урана очень и очень опасен. Для безопасности процесса ядерные реакторы окружены плотными защитными оболочками.  Самым распространенным  видом реактора является реактор с водой под давлением.

    Под очень большим давлением холодная вода поступает в атомный реактор, что препятствует ее закипанию. Вода при этом является хорошим теплоносителем.

    Также, проходя активную зону ядерного реактора, холодная вода действует и как замедлитель: замедляет скорость быстрых нейтронов, которые в свою очередь, ударяясь бы об ядра урана, вызывали цепную ядерную реакцию.

    В активной зоне в виде стержней тепловыделяющей сборки находится уран - ядерное топливо. Эти топливные стержни, чередуясь в сборке с управляющими стержнями, регулируют скорость ядерного деления путем поглощения быстрых нейтронов.

    Таким образом, активная зона реактора, где протекает ядерная реакция, заполнена замедлителем и пронизана топливными стержнями, содержащими обогащенную смесь изотопов урана с повышенным содержанием урана-235. Управление цепной ядерной реакцией происходит при помощи управляющих стержней, которые изготовлены из бора или кадмия.

    Управляющие стержни, как и топливные, располагаются в активной зоне реактора и, подобно губке, поглощающей воду, действуют на нейтроны, поглощая их. Оператор АЭС, регулируя количество управляющих стержней в активной зоне реактора, управляет скоростью ядерного процесса и соответственно скоростью цепной реакции: замедляет его, опуская управляющие стержни в активную зону реактора; либо ускоряет - поднимая стержни.

    При делении ядер урана высвобождается огромное количество тепла. Вода нагревается и покидает активную зону под высоким давлением с температурой 300 градусов Цельсия и переходит в энергоустановку, где находятся генераторы и турбины.

    Из реактора поступающая горячая вода нагревает до кипения воду второго контура. Образующийся пар идет к лопастям турбины и,  вращая ее вал, передает энергию на генератор,  в котором механическая энергия превращается в электрическую. Затем пар охлаждается и в виде воды поступает обратно в атомный реактор.

    Таким образом, АЭС вырабатывает электрический ток.

Похожие по тематике посты - еще почитать: