ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ядерная энергетика из "Общая химия Изд2" Как видно из уравнения, в процессе реакции увеличивается число нейтронов, которые, в свою очередь, могут вызвать новые деления ядер, т.е. возникает цепная ядерная реакция — ядерный взрыв. Разветвленная ядерная реакция осуществляется в атомной бомбе. [c.527] Атомные реакторы. Число нейтронов, способных к продолжению ядерной реакции, можно регулировать введением в реакционный объем стержней, замедляющих или поглощающих нейтроны. При этом ядерная реакция становиться управляемой и используется в атомных реакторах для получения электрической энергии на электростанциях (АЭС), электрической и тепловой энергии на транспортных объектах (атомоходах). [c.527] Основным ядерным топливом в атомных реакторах служит уран-235, способный к ядерному делению при облучении нейтронами, имеющими определенную скорость движения. Обычно в атомных реакторах используется диоксид урана иОа. Кроме того, в качестве ядерно-го топлива могут быть использованы плутоний-239 и уран-233. Ядерное топливо находится в тепловыделяющих элементах (ТВЭЛах) — трубках из циркония, нержавеющей стали или других сплавов (рис. [c.527] По мере накопления продуктов деления ядерного топлива ухудшается работа реактора, поэтому ТВЭЛы периодически заменяются на новые. Для снижения радиоактивности отработанные ТВЭЛы длительное время хранятся рядом с реактором в специальном бассейне. После этого уран и плутоний отделяются от продуктов ядерного распада, которые поступают на захоронение в специально отведенных местах. [c.528] Серьезной проблемой энергетики является также хранение отходов атомной промышленности, включая отходы обогатительных фабрик, предприятий, производящей фториды и оксиды урана, АЭС и других предприятий. Только вблизи обогатительных фабрик накопилось более 100 млн. т отходов. Радиоактивные отходы АЭС можно захоронить под землю. Однако нет полной уверенности, что при длительном хранении они не попадут в подземные воды. Необходимо дальнейшее изучение этой проблемы. [c.528] Образующиеся в результате реакций плутоний-239 и уран-233 могут использоваться для получения атомной энергии. [c.529] Процесс воспроизводства ядерного горючего осуществляется в атомных реакторах-размножителях. [c.529] При воздействии на плутоний 239 быстрых нейтронов (БИ) на 10 поглощенных выделяется 29 нейтронов. Быстрые нейтроны значительно меньше поглощаются конструкционными материалами и продуктами деления. В России работает реактор-размножитель БН-600 на Белоярской АЭС. [c.529] Как видно, при протекании ядерного синтеза выделяется громадное количество энергии, которое в миллиарды и десятки миллиардов раз превышает количество энергии, выделяемое при горении органического топлива. Особенно энергетически выгодны реакции (1) и (4). Следует также отметить, что продукты ядерного синтеза, как правило, не радиоактивны. [c.529] Однако такие реакции могут осуществляться при очень высоких температурах, составляющих миллионы градусов, поэтому они называются термоядерными. Например, для реакции (1) необходима температура 40 млн. градусов. Для достижения таких высоких начальных температур требуется специальный источник энергии, например, энергия мощных лазеров. Очень трудной является также задача ограничения реакции в пространстве. Если удастся преодолеть эти трудности, человечество получит практически неограниченный источник энергии. [c.530] человечество освоило технологию превращения ядерной энергии в электрическую. Однако необходима дальнейшая работа по повышению надежности АЭС. Остается пока нерешенной проблема хранения отходов атомной промышленности. Имеется перспектива использования термоядерной энергии. [c.530] Вернуться к основной статье