Механизм цепной реакции

2. Ядерный реактор – это устройство, в котором осуществляется управляемая цепная реакция деления тяжелых ядер.

1-й ядерный реактор Э.Ферми в США в 1942 году.

1-я АЭС построена в России в 1954 году, мощностью 5 МВт, под руководством И.В.Курчатов. Схема ядерного цикла:

Ядерный цикл – это последовательность операций добычи ядерного топлива из руды, изготовления ТВЭЛов, использования ТВЭЛов на атомных электростанциях и дальнейшей переработки радиоактивных отходов.

В ядерном реакторе происходит процесс превращения ядерной энергии в тепловую энергию.

ТВЭЛ – специальный узел ядерного реактора, в котором помещается ядерное горючее.

Активная зона реактора - пространство реактора, где происходит ядерная реакция.

Основные элементы ядерного реактора:

1. Ядерное горючее: ²³⁵U₉₂, ²³⁹P_{u 94}, ²³⁸U₉₂.

2. Замедлитель быстрых нейтронов: графит, тяжелая вода.

3. Отражатель нейтронов.

4. Система охлаждения- теплоноситель для отвода из активной зоны реактора тепловой энергии (вода, жидкий натрий).

5. Система безопасности, обеспечивающая биологическую защиту пространства, окружающего реактор.

6. Устройства для регулирования скорости реакции – специальные стержни, содержащие кадмий или бор, которые хорошо поглощают нейтроны.

3. Ядерная энергетика Украины – относительно молодая отрасль

* 4 атомные электростанции Запорожская (6 энергоблоков, крупнейшая в Европе), Южноукраинская (3), Хмельницкая (2)и Ровенская (4);

* на них действует 15 атомных энергоблоков, общая мощность которых 13 580 МВт;

* атомные электростанции производят 50% электроэнергии, используемой в стране.Ы

32 страны мира имеют АЭС.

Страна	Количество энергетических ядерных установок
США	104
Франция	59
Япония	55
Россия	31

Достоинства АЭС:

• не потребляют дефицитного органического топлива;

• не перегружают железно – дорожный транспорт;

• нужно небольшое количество топлива;

• не потребляют атмосферный кислород;

• не загрязняют среду золой и продуктами сгорания;

• не требуют создания больших водоёмов, которые занимали бы большие площади плодородных земель

3. Экологические проблемы ядерной энергетики.

МАГАТЕ – международная организации по атомной энергетике.

Проблемы: - проблема утилизации ядерных отходов: переработка, сохранение и захоронение;

- внедрение широкого спектра средств контроля и радиационной безопасности;

Тема: Элементарные частицы. Общая характеристика элементарных частиц. Классификация элементарных частиц. Кварки. Космическое излучение.

1. Элементарные частицы- простейшие структурные элементы материи, о которых на современном уровне знаний нельзя сказать, что они являются простым соединением других частиц.

В настоящее время известно более 350 элементарных частиц и их количество продолжает расти

а/ характеристики элементарных частиц:

- масса покоя - m;

- электрический заряд - q;

- среднее время жизни - ;

- спин - j.

б/ основные свойства:

• взаимное превращение элементарных частиц: ¹р₁--- ⁺π+ ¹n₀;

• наличие античастиц – это элементарные частицы, способные к аннигиляции, они имеют одинаковую массу, одинаковое время жизни и отличаются друг от друга значением заряда: ⁰е₁ и ⁰е_-1;

• аннигиляция – это взаимодействие пары частица – античастица.

2. Классификация элементарных частиц: а/

Элементарные частицы

/в зависимости от присущего им типа взаимодействия/

Адроны – это частицы, участвующие во всех типах взаимодействий – гравитационном, электромагнитном, сильном и слабом

Лептоны – частицы. которые характеризуют только сильное взаимодействие

Элементарные частицы

/ по времени жизни/

квазистабильные

/те, которые распадаются вследствие электромагнитного поля или слабого взаимодействия/

нестабильные

/которые распадаются благодаря сильному взаимодействию/

3. Кварки – это гипотетические частицы, из которых, как предполагается, могут состояться все элементарные частицы, участвующие в сильном взаимодействии

4. Косми́ческое излуче́ние — электромагнитное или корпускулярное излучение, имеющее внеземной источник; подразделяют на первичное (которое, в свою очередь, делится на галактическое и солнечное) и вторичное. В узком смысле иногда отождествляют космическое излучение и космические лучи. Космическое излучение — более широкое понятие, чем космические лучи, и включает в себя последнее, а также, реликтовое излучение, космическое радиоизлучение и др.