Ядерный реактор (схема) в "Майнкрафт". Схемы ядерного реактора ic2 experimental. Ядерный реактор схема

Ядерный реактор (схема) в "Майнкрафт". Схемы ядерного реактора ic2 experimental

Если вы играете в "Майнктрафт" и знаете о модификации под названием "Индастриал Крафт", то вам, вероятнее всего, знакома проблема ужасной нехватки энергии. Практически все интересные механизмы, которые вы можете соорудить с использованием данного мода, потребляют энергию. Поэтому вам определенно нужно знать, как ее при этом вырабатывать, чтобы ее всегда было достаточно. Существует несколько источников энергии - вы можете получать ее даже из угля при его сжигании в печи. Но при этом вы должны понимать, что получится совсем небольшое количество энергии. Поэтому вам нужно искать лучшие источники. Больше всего энергии вы можете получить, используя ядерный реактор. Схема для него может быть различной в зависимости от того, на что именно вы хотите нацелиться - на эффективность или производительность.

Эффективный реактор

В "Майнкрафте" очень сложно собрать большое количество урана. Соответственно, вам будет непросто построить полноценный ядерный реактор, схема которого была бы рассчитана на низкое потребление топлива при высокой отдаче энергии. Однако не стоит отчаиваться - это все же возможно, существует определенный набор схем, которые помогут вам в достижении вашей цели. Самое главное в любой схеме - это использование счетверенного уранового стержня, который позволит вам максимально повысить выработку энергии с небольшого количества урана, а также качественные отражатели, которые будут снижать расход топлива. Таким образом, вы сможете построить эффективный ядерный реактор - схема для него при этом может различаться.

Схема реактора на урановом стержне

Итак, для начала стоит рассмотреть ядерный реактор, схема которого основывается на использовании счетверенного уранового стержня. Для начала вам нужно будет получить его, а также те самые иридиевые отражатели, которые позволят вам получить максимум топлива из одного стержня. Лучше всего использовать четыре штуки - так достигается максимальная эффективность. Также необходимо снабдить ваш реактор продвинутыми теплообменниками в количестве 13 штук. Они будут постоянно производить попытки сравнять температуру окружающих элементов и себя, тем самым охлаждая корпус. Ну и, естественно, не обойтись без разогнанных и компонентных теплоотводов - первых понадобится целых 26 штук, а вторых будет достаточно десяти. При этом разогнанные теплоотводы понижают температуру себя и корпуса, в то время как компонентные теплоотводы понижают температуру всех окружающих их элементов, а сами вообще не нагреваются. Если рассматривать схемы ядерного реактора IC2 Experimental, то данная является самой эффективной. Однако при этом вы можете использовать и другой вариант, заменив урановый стержень на МОХ.

Схема реактора на стержне МОХ

Если вы создаете ядерный реактор в "Майнкрафт", схемы могут быть самыми разнообразными, но при этом если вы нацелены на максимальную эффективность, то вам не нужно выбирать среди многих - лучше использовать ту, которая была описана выше, или же воспользоваться данной, в которой основным элементом является стержень МОХ. В данном случае вы можете отказаться от теплообменников, используя исключительно теплоотводы, только на этот раз компонентных должно быть больше всего - 22, разогнанных хватит 12, а также добавится новый вид - реакторный теплоотвод. Он охлаждает как себя, так и корпус - таких вам нужно будет установить три штуки. Такой реактор потребует немного больше топлива, но при этом даст гораздо больше энергии. Вот так вы и сможете создать полноценный ядерный реактор. Схемы (1.6.4), однако, не ограничиваются эффективностью - вы можете сконцентрироваться и на производительности.

Производительный реактор

Каждый реактор потребляет определенное количество топлива и производит конкретное количество энергии. Как вы уже поняли, схема ядерного реактора в Industrial Craft может быть составлена таким образом, что он будет потреблять мало топлива, но при этом производить достаточно энергии. Но что делать, если у вас есть достаточно урана, и вы не жалеете его на производство энергии? Тогда вы можете позаботиться о том, чтобы у вас был реактор, который будет производить очень и очень много энергии. Естественно, в данном случае тоже нужно строить свою конструкцию не наобум, а очень детально все продумывать, чтобы расход топлива был максимально разумным при производстве большого количества энергии. Схемы для ядерного реактора в Minecraft в данном случае также могут отличаться, поэтому нужно рассмотреть две основные.

Производительность с использованием урановых стержней

Если в эффективных схемах ядерного реактора использовалось всего по одной штуке урановых стержней или стержней МОХ, то в данном случае подразумевается, что у вас имеется большой запас топлива. Так что производительный реактор потребует от вас 36 урановых счетверенных стержней, а также 18 охладителей 320К. Реактор будет сжигать уран для получения энергии, но охладитель будет защищать его от взрыва. Соответственно, вам нужно постоянно следить за реактором - цикл при данной схеме длится 520 секунд, и если за это время вы не замените охладители, реактор взорвется.

Производительность и стержни МОХ

Собственно говоря, в данном случае абсолютно ничего не меняется - вам нужно установить то же количество стержней и то же количество охладителей. Цикл также составляет 520 секунд, поэтому всегда контролируйте процесс. Помните, что если вы производите большое количество энергии, всегда существует опасность того, что реактор взорвется, поэтому внимательно за ним следите.

загрузка...

em-goldex.ru

принцип работы, устройство и схема

Образование 7 августа 2016

Устройство и принцип действия ядерного реактора основаны на инициализации и контроле самоподдерживающейся ядерной реакции. Его используют в качестве исследовательского инструмента, для производства радиоактивных изотопов и в качестве источника энергии для атомных электростанций.

Ядерный реактор: принцип работы (кратко)

Здесь используется процесс деления ядер, при котором тяжелое ядро ​​распадается на два более мелких фрагмента. Эти осколки находятся в очень возбужденном состоянии и испускают нейтроны, другие субатомные частицы и фотоны. Нейтроны могут вызвать новые деления, в результате которых их излучается еще больше, и так далее. Такой непрерывный самоподдерживающийся ряд расщеплений называется цепной реакцией. При этом выделяется большое количество энергии, производство которой является целью использования АЭС.

Принцип работы ядерного реактора и атомной электростанции таков, что коло 85% энергии расщепления высвобождается в течение очень короткого промежутка времени после начала реакции. Остальная часть вырабатывается в результате радиоактивного распада продуктов деления, после того как они излучили нейтроны. Радиоактивный распад является процессом, при котором атом достигает более стабильного состояния. Он продолжается и после завершения деления.

В атомной бомбе цепная реакция увеличивает свою интенсивность, пока не будет расщеплена большая часть материала. Это происходит очень быстро, производя чрезвычайно мощные взрывы, характерные для таких бомб. Устройство и принцип действия ядерного реактора основаны на поддержании цепной реакции на регулируемом, почти постоянном уровне. Он сконструирован таким образом, что взорваться, как атомная бомба, не может.

Цепная реакция и критичность

Физика ядерного реактора деления состоит в том, что цепная реакция определяется вероятностью расщепления ядра после испускания нейтронов. Если популяция последних уменьшается, то скорость деления в конце концов упадет до нуля. В этом случае реактор будет находиться в докритическом состоянии. Если же популяция нейтронов поддерживается на постоянном уровне, то скорость деления будет оставаться стабильной. Реактор будет находиться в критическом состоянии. И, наконец, если популяция нейтронов со временем растет, скорость деления и мощность будет увеличиваться. Состояние активной зоны станет сверхкритическим.

Принцип действия ядерного реактора следующий. Перед его запуском популяция нейтронов близка к нулю. Затем операторы удаляют управляющие стержни из активной зоны, увеличивая деление ядер, что временно переводит реактор в сверхкритическое состояние. После выхода на номинальную мощность операторы частично возвращают управляющие стержни, регулируя количество нейтронов. В дальнейшем реактор поддерживается в критическом состоянии. Когда его необходимо остановить, операторы вставляют стержни полностью. Это подавляет деление и переводит активную зону в докритическое состояние.

Видео по теме

Типы реакторов

Большинство существующих в мире ядерных установок являются энергетическими, генерирующими тепло, необходимое для вращения турбин, которые приводят в движение генераторы электрической энергии. Также есть много исследовательских реакторов, а некоторые страны имеют подводные лодки или надводные корабли, движимые энергией атома.

Энергетические установки

Существует несколько видов реакторов этого типа, но широкое применение нашла конструкция на легкой воде. В свою очередь, в ней может использоваться вода под давлением или кипящая вода. В первом случае жидкость под высоким давлением нагревается теплом активной зоны и поступает в парогенератор. Там тепло от первичного контура передается на вторичный, также содержащий воду. Генерируемый в конечном счете пар служит рабочей жидкостью в цикле паровой турбины.

Реактор кипящего типа работает по принципу прямого энергетического цикла. Вода, проходя через активную зону, доводится до кипения на среднем уровне давления. Насыщенный пар проходит через серию сепараторов и сушилок, расположенных в корпусе реактора, что приводит его в сверхперегретое состояние. Перегретый водяной пар затем используется в качестве рабочей жидкости, вращающей турбину.

Высокотемпературные с газовым охлаждением

Высокотемпературный газоохлаждаемый реактор (ВТГР) – это ядерный реактор, принцип работы которого основан на применении в качестве топлива смеси графита и топливных микросфер. Существуют две конкурирующие конструкции:

• немецкая «засыпная» система, которая использует сферические топливные элементы диаметром 60 мм, представляющие собой смесь графита и топлива в графитовой оболочке;
• американский вариант в виде графитовых гексагональных призм, которые сцепляются, создавая активную зону.

В обоих случаях охлаждающая жидкость состоит из гелия под давлением около 100 атмосфер. В немецкой системе гелий проходит через промежутки в слое сферических топливных элементов, а в американской – через отверстия в графитовых призмах, расположенных вдоль оси центральной зоны реактора. Оба варианта могут работать при очень высоких температурах, так как графит имеет чрезвычайно высокую температуру сублимации, а гелий полностью инертен химически. Горячий гелий может быть применен непосредственно в качестве рабочей жидкости в газовой турбине при высокой температуре или его тепло можно использовать для генерации пара водяного цикла.

Жидкометаллический ядерный реактор: схема и принцип работы

Реакторам на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем уделялось большое внимание в 1960-1970-х годах. Тогда казалось, что их возможности по воспроизводству ядерного топлива в ближайшее время необходимы для производства топлива для быстро развивающейся атомной промышленности. Когда в 1980-е годы стало ясно, что это ожидание нереалистично, энтузиазм угас. Однако в США, России, Франции, Великобритании, Японии и Германии построен ряд реакторов этого типа. Большинство из них работает на диоксиде урана или его смеси с диоксидом плутония. В Соединенных Штатах, однако, наибольший успех был достигнут с металлическими топливом.

CANDU

Канада сосредоточила свои усилия на реакторах, в которых используется природный уран. Это избавляет от необходимости для его обогащения прибегать к услугам других стран. Результатом такой политики стал дейтерий-урановый реактор (CANDU). Контроль и охлаждение в нем производится тяжелой водой. Устройство и принцип работы ядерного реактора состоит в использовании резервуара с холодной D2O при атмосферном давлении. Активная зона пронизана трубами из циркониевого сплава с топливом из природного урана, через которые циркулирует охлаждающая его тяжелая вода. Электроэнергия производится за счет передачи теплоты деления в тяжелой воде охлаждающей жидкости, которая циркулирует через парогенератор. Пар во вторичном контуре затем проходит через обычный турбинный цикл.

Исследовательские установки

Для проведения научных исследований чаще всего используется ядерный реактор, принцип работы которого состоит в применении водяного охлаждения и пластинчатых урановых топливных элементов в виде сборок. Способен функционировать в широком диапазоне уровней мощности, от нескольких киловатт до сотен мегаватт. Поскольку производство электроэнергии не является основной задачей исследовательских реакторов, они характеризуются вырабатываемой тепловой энергией, плотностью и номинальной энергией нейтронов активной зоны. Именно эти параметры помогают количественно оценить способность исследовательского реактора проводить конкретные изыскания. Маломощные системы, как правило, функционируют в университетах и ​​используются для обучения, а высокая мощность необходима в научно-исследовательских лабораториях для тестирования материалов и характеристик, а также для общих исследований.

Наиболее распространен исследовательский ядерный реактор, строение и принцип работы которого следующие. Его активная зона расположена в нижней части большого глубокого бассейна с водой. Это упрощает наблюдение и размещение каналов, по которым могут быть направлены пучки нейтронов. При низких уровнях мощности нет необходимости прокачивать охлаждающую жидкость, так как для поддержания безопасного рабочего состояния естественная конвекция теплоносителя обеспечивает достаточный отвод тепла. Теплообменник, как правило, находится на поверхности или в верхней части бассейна, где скапливается горячая вода.

Корабельные установки

Первоначальным и основным применением ядерных реакторов является их использование в подводных лодках. Главным их преимуществом является то, что, в отличие от систем сжигания ископаемого топлива, для выработки электроэнергии им не требуется воздух. Следовательно, атомная субмарина может оставаться в погруженном состоянии в течение длительного времени, а обычная дизель-электрическая подлодка должна периодически подниматься на поверхность, чтобы запускать свои двигатели в воздухе. Ядерная энергетика дает стратегическое преимущество кораблям ВМС. Благодаря ей отпадает необходимость заправляться в иностранных портах или от легко уязвимых танкеров.

Принцип работы ядерного реактора на подводной лодке засекречен. Однако известно, что в США в нем используется высокообогащенный уран, а замедление и охлаждение производится легкой водой. Конструкция первого реактора атомной субмарины USS Nautilus находилась под сильным влиянием мощных исследовательских установок. Его уникальными особенностями является очень большой запас реактивности, обеспечивающей длительный период работы без дозаправки и возможность перезапуска после остановки. Электростанция в подлодках должна быть очень тихой, чтобы избежать обнаружения. Для удовлетворения конкретных потребностей различных классов субмарин были созданы разные модели силовых установок.

На авианосцах ВМС США используется ядерный реактор, принцип работы которого, как полагают, заимствован у крупнейших подлодок. Подробные сведения их конструкции также не были опубликованы.

Кроме США, атомные подводные лодки имеются у Великобритании, Франции, России, Китая и Индии. В каждом случае конструкция не разглашалась, но считается, что все они весьма схожи – это является следствием одинаковых требований к их техническим характеристикам. Россия также обладает небольшим флотом атомных ледоколов, на которых устанавливались такие же реакторы, как и на советских субмаринах.

Промышленные установки

Для целей производства оружейного плутония-239 используется ядерный реактор, принцип работы которого состоит в высокой производительности при низком уровне производства энергии. Это обусловлено тем, что длительное пребывание плутония в активной зоне приводит к накоплению нежелательного 240Pu.

Производство трития

В настоящее время основным материалом, получаемым с помощью таких систем, является тритий (3H или T) – заряд для водородных бомб. Плутоний-239 имеет длительный период полураспада, равный 24100 годам, поэтому страны с арсеналами ядерного оружия, использующими этот элемент, как правило, имеют его больше, чем необходимо. В отличие от 239Pu, период полураспада трития составляет примерно 12 лет. Таким образом, чтобы поддерживать необходимые запасы, этот радиоактивный изотоп водорода должен производиться непрерывно. В США в Саванна-Ривер (штат Южная Каролина), например, работает несколько реакторов на тяжелой воде, которые производят тритий.

Плавучие энергоблоки

Созданы ядерные реакторы, способные обеспечить электроэнергией и паровым отоплением удаленные изолированные районы. В России, например, нашли применение небольшие энергетические установки, специально предназначенные для обслуживания арктических населенных пунктов. В Китае 10-МВт установка HTR-10 снабжает теплом и электроэнергией исследовательский институт, в котором она находится. Разработки небольших автоматически управляемых реакторов с аналогичными возможностями ведутся в Швеции и Канаде. В период с 1960 по 1972 год армия США использовала компактные водяные реакторы для обеспечения удаленных баз в Гренландии и Антарктике. Они были заменены мазутными электростанциями.

Покорение космоса

Кроме того, были разработаны реакторы для энергоснабжения и передвижения в космическом пространстве. В период с 1967 по 1988 год Советский Союз устанавливал небольшие ядерные установки на спутники серии «Космос» для питания оборудования и телеметрии, но эта политика стала мишенью для критики. По крайней мере один из таких спутников вошел в атмосферу Земли, в результате чего радиоактивному загрязнению подверглись отдаленные районы Канады. Соединенные Штаты запустили только один спутник с ядерным реактором в 1965 году. Однако проекты по их применению в дальних космических полетах, пилотируемых исследованиях других планет или на постоянной лунной базе продолжают разрабатываться. Это обязательно будет газоохлаждаемый или жидкометаллический ядерный реактор, физические принципы работы которого обеспечат максимально высокую температуру, необходимую для минимизации размера радиатора. Кроме того, реактор для космической техники должен быть максимально компактным, чтобы свести к минимуму количество материала, используемого для экранирования, и для уменьшения веса во время старта и космического полета. Запас топлива обеспечит работу реактора на весь период космического полета.

Источник: fb.ru Автомобили Что такое дизель? Принцип работы, устройство и технические характеристики дизельного двигателя

Дизельные двигатели весьма распространены на легковых автомобилях. Многие модели имеют хотя бы один вариант в моторной гамме. И это без учета грузовиков, автобусов и строительной техники, где их применяют повсеместно....

Автомобили Автомобиль: как устроен, принцип работы, характеристики и схемы. Как устроен глушитель автомобиля

С момента создания первого автомобиля на бензиновом топливе, что произошло более ста лет назад, в главных его частях так ничего и не изменилось. Конструкция модернизировалась, совершенствовалась. Однако автомобиль как...

Автомобили Датчик уровня топлива: принцип работы, устройство и установка

Датчик уровня топлива – то, что используется для того, чтобы измерять, насколько заполнен бензином бак автомобиля. Погрешность данного аппарата не превышает 1-го процента. Датчики уровня топлива обычно устанавли...

Дом и семья Доводчик дверной: принцип работы, устройство и рекомендации по установке

Если возникает необходимость в том, чтобы дверь закрывалась автоматически, лучшее, что можно придумать, – это установить дверной доводчик. Регулировка и правильный монтаж этого приспособления позволят раз и навс...

Домашний уют Двухконтурный газовый котел: принцип работы, инструкция и схема

Двухконтурные котлы сегодня являются самыми востребованными на рынке. Обусловлено это множеством факторов. Важнейший из них заключается в том, что устройство, имеющее два контура, выполняет несколько функций. Давайте ...

Технологии Холодильные машины: принцип работы, устройство и применение

Холодильные машины широко используются в различных областях промышленности. Они предназначены для отвода тепла от объектов, температура которых должна быть ниже, чем у окружающей среды. Низшим порогом является минус 1...

Бизнес Терморегулирующий вентиль: принцип работы, устройство и характеристики

Одно из основных применений терморегулирующего вентиля - это регулировка температуры в жилом здании или помещении. Для корректного использования данного устройства его необходимо устанавливать на радиатор отопления в ...

Бизнес Мешалка верхнеприводная - описание, принцип работы, устройство и отзывы

Оборудование, которое выполняет гомогенизурующую функцию - это верхнеприводная мешалка. Этот прибор является одним из наиболее востребованных среди любого другого лабораторного оборудования. Использовать такое оборудо...

Автомобили Принцип работы, устройство и назначение коробки передач автомобиля

Когда новички садятся за руль автомобиля, у них на этапе обучения вождению возникают проблемы с коробкой передач, а точнее, с необходимостью постоянных переключений. Многие не раз задумывались, что без этой «коч...

Автомобили Насос омывателя фар: характеристики, принцип работы устройства и установка

В любое время года, дня и ночи важно, чтобы фары автомобиля оставались в чистоте, так как недостаточное освещение может привести к ДТП. Наличие 12% грязи на оптике приводит к снижению света на 50%. Если оптика ксеноно...

monateka.com

Ядерный реактор (схема) в "Майнкрафт". Схемы ядерного реактора ic2 experimental

Если вы играете в "Майнктрафт" и знаете о модификации под названием "Индастриал Крафт", то вам, вероятнее всего, знакома проблема ужасной нехватки энергии. Практически все интересные механизмы, которые вы можете соорудить с использованием данного мода, потребляют энергию. Поэтому вам определенно нужно знать, как ее при этом вырабатывать, чтобы ее всегда было достаточно. Существует несколько источников энергии - вы можете получать ее даже из угля при его сжигании в печи. Но при этом вы должны понимать, что получится совсем небольшое количество энергии. Поэтому вам нужно искать лучшие источники. Больше всего энергии вы можете получить, используя ядерный реактор. Схема для него может быть различной в зависимости от того, на что именно вы хотите нацелиться - на эффективность или производительность.

Эффективный реактор

В "Майнкрафте" очень сложно собрать большое количество урана. Соответственно, вам будет непросто построить полноценный ядерный реактор, схема которого была бы рассчитана на низкое потребление топлива при высокой отдаче энергии. Однако не стоит отчаиваться - это все же возможно, существует определенный набор схем, которые помогут вам в достижении вашей цели. Самое главное в любой схеме - это использование счетверенного уранового стержня, который позволит вам максимально повысить выработку энергии с небольшого количества урана, а также качественные отражатели, которые будут снижать расход топлива. Таким образом, вы сможете построить эффективный ядерный реактор - схема для него при этом может различаться.

Схема реактора на урановом стержне

Итак, для начала стоит рассмотреть ядерный реактор, схема которого основывается на использовании счетверенного уранового стержня. Для начала вам нужно будет получить его, а также те самые иридиевые отражатели, которые позволят вам получить максимум топлива из одного стержня. Лучше всего использовать четыре штуки - так достигается максимальная эффективность. Также необходимо снабдить ваш реактор продвинутыми теплообменниками в количестве 13 штук. Они будут постоянно производить попытки сравнять температуру окружающих элементов и себя, тем самым охлаждая корпус. Ну и, естественно, не обойтись без разогнанных и компонентных теплоотводов - первых понадобится целых 26 штук, а вторых будет достаточно десяти. При этом разогнанные теплоотводы понижают температуру себя и корпуса, в то время как компонентные теплоотводы понижают температуру всех окружающих их элементов, а сами вообще не нагреваются. Если рассматривать схемы ядерного реактора IC2 Experimental, то данная является самой эффективной. Однако при этом вы можете использовать и другой вариант, заменив урановый стержень на МОХ.

Схема реактора на стержне МОХ

Если вы создаете ядерный реактор в "Майнкрафт", схемы могут быть самыми разнообразными, но при этом если вы нацелены на максимальную эффективность, то вам не нужно выбирать среди многих - лучше использовать ту, которая была описана выше, или же воспользоваться данной, в которой основным элементом является стержень МОХ. В данном случае вы можете отказаться от теплообменников, используя исключительно теплоотводы, только на этот раз компонентных должно быть больше всего - 22, разогнанных хватит 12, а также добавится новый вид - реакторный теплоотвод. Он охлаждает как себя, так и корпус - таких вам нужно будет установить три штуки. Такой реактор потребует немного больше топлива, но при этом даст гораздо больше энергии. Вот так вы и сможете создать полноценный ядерный реактор. Схемы (1.6.4), однако, не ограничиваются эффективностью - вы можете сконцентрироваться и на производительности.

Производительный реактор

Каждый реактор потребляет определенное количество топлива и производит конкретное количество энергии. Как вы уже поняли, схема ядерного реактора в Industrial Craft может быть составлена таким образом, что он будет потреблять мало топлива, но при этом производить достаточно энергии. Но что делать, если у вас есть достаточно урана, и вы не жалеете его на производство энергии? Тогда вы можете позаботиться о том, чтобы у вас был реактор, который будет производить очень и очень много энергии. Естественно, в данном случае тоже нужно строить свою конструкцию не наобум, а очень детально все продумывать, чтобы расход топлива был максимально разумным при производстве большого количества энергии. Схемы для ядерного реактора в Minecraft в данном случае также могут отличаться, поэтому нужно рассмотреть две основные.

Производительность с использованием урановых стержней

Если в эффективных схемах ядерного реактора использовалось всего по одной штуке урановых стержней или стержней МОХ, то в данном случае подразумевается, что у вас имеется большой запас топлива. Так что производительный реактор потребует от вас 36 урановых счетверенных стержней, а также 18 охладителей 320К. Реактор будет сжигать уран для получения энергии, но охладитель будет защищать его от взрыва. Соответственно, вам нужно постоянно следить за реактором - цикл при данной схеме длится 520 секунд, и если за это время вы не замените охладители, реактор взорвется.

Производительность и стержни МОХ

Собственно говоря, в данном случае абсолютно ничего не меняется - вам нужно установить то же количество стержней и то же количество охладителей. Цикл также составляет 520 секунд, поэтому всегда контролируйте процесс. Помните, что если вы производите большое количество энергии, всегда существует опасность того, что реактор взорвется, поэтому внимательно за ним следите.

загрузка...

buk-journal.ru

Все слышали но ни кто не знает . Как работает ядерный (атомный) реактор: pastuh83

Содержание1 История создания атомного реактора2 Принцип работы ядерного (атомного) реактора3 Как запускают ядерный реактор?

Ядерный реактор работает слаженно и четко. Иначе, как известно, будет беда. Но что там творится внутри? Попытаемся сформулировать принцип работы ядерного (атомного) реактора кратко, четко, с остановками.

По сути, там творится тот же процесс, что и при ядерном взрыве. Только вот взрыв происходит очень быстро, а в реакторе все это растягивается на длительное время. В итоге все остается целым и невредимым, а мы получаем энергию. Не столько, чтобы все вокруг сразу разнесло, но вполне достаточную для того, чтобы обеспечить электричеством город.

как работает реакторГрадирни АЭСПрежде чем понять, как идет управляемая ядерная реакция, нужно узнать, что такое ядерная реакция вообще.

Ядерная реакция – это процесс превращения (деления) атомных ядер при взаимодействии их с элементарными частицами и гамма-квантами.

Ядерные реакции могут проходить как с поглощением, так и с выделением энергии. В реакторе используются вторые реакции.

Ядерный реактор – это устройство, назначением которого является поддержание контролируемой ядерной реакции с выделением энергии.

Часто ядерный реактор называют еще и атомным. Отметим, что принципиальной разницы тут нет, но с точки зрения науки правильнее использовать слово «ядерный». Сейчас существует множество типов ядерных реакторов. Это огромные промышленные реакторы, предназначенные для выработки энергии на электростанциях, атомные реакторы подводных лодок, малые экспериментальные реакторы, используемые в научных опытах. Существуют даже реакторы, применяемые для опреснения морской воды.

История создания атомного реактора

Первый ядерный реактор был запущен в не таком уж и далеком 1942 году. Произошло это в США под руководством Ферми. Этот реактор назвали «Чикагской поленницей».

В 1946 году заработал первый советский реактор, запущенный под руководством Курчатова. Корпус этого реактора представлял собой шар семи метров в диаметре. Первые реакторы не имели системы охлаждения, и мощность их была минимальной. К слову, советский реактор имел среднюю мощность 20 Ватт, а американский – всего 1 Ватт. Для сравнения: средняя мощность современных энергетических реакторов составляет 5 Гигаватт. Менее чем через десять лет после запуска первого реактора была открыта первая в мире промышленная атомная электростанция в городе Обнинске.

Принцип работы ядерного (атомного) реактора

У любого ядерного реактора есть несколько частей: активная зона с топливом и замедлителем, отражатель нейтронов, теплоноситель, система управления и защиты. В качестве топлива в реакторах чаще всего используются изотопы урана (235, 238, 233), плутония (239) и тория (232). Активная зона представляет собой котел, через который протекает обычная вода (теплоноситель). Среди других теплоносителей реже используется «тяжелая вода» и жидкий графит. Если говорить про работу АЭС, то ядерный реактор используется для получения тепла. Само электричество вырабатывается тем же методом, что и на других типах электростанций — пар вращает турбину, а энергия движения преобразуется в электрическую энергию.

Приведем ниже схему работы ядерного реактора.

схема работы ядерного реактораСхема ядерного реактора на АЭС

Как мы уже говорили, при распаде тяжелого ядра урана образуются более легкие элементы и несколько нейтронов. Образовавшиеся нейтроны сталкиваются с другими ядрами, также вызывая их деление. При этом количество нейтронов растет лавинообразно.

Здесь нужно упомянуть коэффициент размножения нейтронов. Так, если этот коэффициент превышает значение, равное единице, происходит ядерный взрыв. Если значение меньше единицы, нейтронов слишком мало и реакция угасает. А вот если поддерживать значение коэффициента равным единице, реакция будет протекать долго и стабильно.

Вопрос в том, как это сделать? В реакторе топливо находится в так называемых тепловыделяющих элементах (ТВЭЛах). Это стержни, в которых в виде небольших таблеток находится ядерное топливо. ТВЭЛы соединены в кассеты шестигранной формы, которых в реакторе могут быть сотни. Кассеты с ТВЭЛами располагаются вертикально, при этом каждый ТВЭЛ имеет систему, позволяющую регулировать глубину его погружения в активную зону. Помимо самих кассет среди них располагаются управляющие стержни и стержни аварийной защиты. Стержни изготовлены из материала, хорошо поглощающего нейтроны. Так, управляющие стержни могут быть опущены на различную глубину в активной зоне, тем самым регулируя коэффициент размножения нейтронов. Аварийные стержни призваны заглушить реактор в случае чрезвычайной ситуации.

Как запускают ядерный реактор?

С самим принципом работы мы разобрались, но как запустить и заставить реактор функционировать? Грубо говоря, вот он — кусок урана, но ведь цепная реакция не начинается в нем сама по себе. Дело в том, что в ядерной физике существует понятие критической массы.

Ядерное топливоЯдерное топливо

Критическая масса – это необходимая для начала цепной ядерной реакции масса делящегося вещества.

При помощи ТВЭЛов и управляющих стержней в ректоре сначала создается критическая масса ядерного топлива, а потом реактор в несколько этапов выводится на оптимальный уровень мощности.

Вам понравится: Математические штучки-фокусы для студентов-гуманитариев и не очень (Часть 1)В данной статье мы постарались дать Вам общее представление об устройстве и принципе работы ядерного (атомного) реактора. Если у Вас остались вопросы по теме или в университете задали задачу по ядерной физике – обращайтесь к специалистам нашей компании. Мы, как обычно, готовы помочь Вам решить любой насущный вопрос по учебе. А пока мы этим занимаемся, Вашему вниманию очередное образовательное видео!

blog/kak-rabotaet-yadernyj-reaktor/

pastuh83.livejournal.com

Ядерный реактор (схема) в "Майнкрафт". Схемы ядерного реактора ic2 experimental

Если вы играете в "Майнктрафт" и знаете о модификации под названием "Индастриал Крафт", то вам, вероятнее всего, знакома проблема ужасной нехватки энергии. Практически все интересные механизмы, которые вы можете соорудить с использованием данного мода, потребляют энергию. Поэтому вам определенно нужно знать, как ее при этом вырабатывать, чтобы ее всегда было достаточно. Существует несколько источников энергии - вы можете получать ее даже из угля при его сжигании в печи. Но при этом вы должны понимать, что получится совсем небольшое количество энергии. Поэтому вам нужно искать лучшие источники. Больше всего энергии вы можете получить, используя ядерный реактор. Схема для него может быть различной в зависимости от того, на что именно вы хотите нацелиться - на эффективность или производительность.

Эффективный реактор

В "Майнкрафте" очень сложно собрать большое количество урана. Соответственно, вам будет непросто построить полноценный ядерный реактор, схема которого была бы рассчитана на низкое потребление топлива при высокой отдаче энергии. Однако не стоит отчаиваться - это все же возможно, существует определенный набор схем, которые помогут вам в достижении вашей цели. Самое главное в любой схеме - это использование счетверенного уранового стержня, который позволит вам максимально повысить выработку энергии с небольшого количества урана, а также качественные отражатели, которые будут снижать расход топлива. Таким образом, вы сможете построить эффективный ядерный реактор - схема для него при этом может различаться.

Схема реактора на урановом стержне

Итак, для начала стоит рассмотреть ядерный реактор, схема которого основывается на использовании счетверенного уранового стержня. Для начала вам нужно будет получить его, а также те самые иридиевые отражатели, которые позволят вам получить максимум топлива из одного стержня. Лучше всего использовать четыре штуки - так достигается максимальная эффективность. Также необходимо снабдить ваш реактор продвинутыми теплообменниками в количестве 13 штук. Они будут постоянно производить попытки сравнять температуру окружающих элементов и себя, тем самым охлаждая корпус. Ну и, естественно, не обойтись без разогнанных и компонентных теплоотводов - первых понадобится целых 26 штук, а вторых будет достаточно десяти. При этом разогнанные теплоотводы понижают температуру себя и корпуса, в то время как компонентные теплоотводы понижают температуру всех окружающих их элементов, а сами вообще не нагреваются. Если рассматривать схемы ядерного реактора IC2 Experimental, то данная является самой эффективной. Однако при этом вы можете использовать и другой вариант, заменив урановый стержень на МОХ.

Схема реактора на стержне МОХ

Если вы создаете ядерный реактор в "Майнкрафт", схемы могут быть самыми разнообразными, но при этом если вы нацелены на максимальную эффективность, то вам не нужно выбирать среди многих - лучше использовать ту, которая была описана выше, или же воспользоваться данной, в которой основным элементом является стержень МОХ. В данном случае вы можете отказаться от теплообменников, используя исключительно теплоотводы, только на этот раз компонентных должно быть больше всего - 22, разогнанных хватит 12, а также добавится новый вид - реакторный теплоотвод. Он охлаждает как себя, так и корпус - таких вам нужно будет установить три штуки. Такой реактор потребует немного больше топлива, но при этом даст гораздо больше энергии. Вот так вы и сможете создать полноценный ядерный реактор. Схемы (1.6.4), однако, не ограничиваются эффективностью - вы можете сконцентрироваться и на производительности.

Производительный реактор

Каждый реактор потребляет определенное количество топлива и производит конкретное количество энергии. Как вы уже поняли, схема ядерного реактора в Industrial Craft может быть составлена таким образом, что он будет потреблять мало топлива, но при этом производить достаточно энергии. Но что делать, если у вас есть достаточно урана, и вы не жалеете его на производство энергии? Тогда вы можете позаботиться о том, чтобы у вас был реактор, который будет производить очень и очень много энергии. Естественно, в данном случае тоже нужно строить свою конструкцию не наобум, а очень детально все продумывать, чтобы расход топлива был максимально разумным при производстве большого количества энергии. Схемы для ядерного реактора в Minecraft в данном случае также могут отличаться, поэтому нужно рассмотреть две основные.

Производительность с использованием урановых стержней

Если в эффективных схемах ядерного реактора использовалось всего по одной штуке урановых стержней или стержней МОХ, то в данном случае подразумевается, что у вас имеется большой запас топлива. Так что производительный реактор потребует от вас 36 урановых счетверенных стержней, а также 18 охладителей 320К. Реактор будет сжигать уран для получения энергии, но охладитель будет защищать его от взрыва. Соответственно, вам нужно постоянно следить за реактором - цикл при данной схеме длится 520 секунд, и если за это время вы не замените охладители, реактор взорвется.

Производительность и стержни МОХ

Собственно говоря, в данном случае абсолютно ничего не меняется - вам нужно установить то же количество стержней и то же количество охладителей. Цикл также составляет 520 секунд, поэтому всегда контролируйте процесс. Помните, что если вы производите большое количество энергии, всегда существует опасность того, что реактор взорвется, поэтому внимательно за ним следите.

загрузка...

fjord12.ru

ЧАЭС: Тип и устройство реактора

Рейтинг:   / 145 Подробности Родительская категория: ЧАЭС Категория: ЧАЭС сегодня

Использование ядерной энергии для получения электроэнергии осуществляется при помощи специальных аппаратов, которые называют ядерными реакторами. В реакторе процесс высвобождения энергии идет постепенно, поскольку в цепной реакции деления нейтроны освобождаются не одновременно. Большая часть нейтронов образуется менее чем через 0,001 секунды – это так называемые мгновенные нейтроны. Другая часть (около 0,7%) образуется через 13 секунд – это запоздалые нейтроны. Именно они дают возможность регулировать скорость прохождения цепной реакции при помощи специальных стержней, которые поглощают избыток нейтронов. Стержни вводятся в активную зону реактора и стабилизируют процесс размножение нейтронов на безопасном уровне.

 

Что собой представляет ядерный реактор?

Существует две основные категории реакторов – реакторы на тепловых (медленных) нейтронах и реакторы на быстрых нейтронах. В дальнейшем речь будет идти о реакторах на тепловых нейтронах

Основным элементом ядерного реактора является активная зона, в которую загружают тепловыделяющие элементы (ТВЭЛы). В этих элементах и происходит цепная реакция. ТВЭЛ реактора РБМК – это циркониевая трубка диаметром 10 мм и длинной 3,5 м. В трубке помещены таблетки двуокиси урана (UO2). ТВЭЛы размещены в замедлителе. В реакторах РБМК Чернобыльской АЭС в качестве замедлителя используют графит. К слову, именно это существенно усугубило ситуацию в апреле 1986 года. В конструкциях других атомных реакторов в качестве замедлителя используют воду.

Тепло, которое выделяется в ТВЭЛах в результате деления урана, отводится при помощи теплоносителя (например, водой). Теплоноситель непрерывно циркулирует сквозь активную зону. Через реактор РБМК-1000 ежечасно проходить 37500 м3 воды. Управление работой реактора осуществляется при помощи системы управления и защиты (СУЗ). СУЗ обеспечивает запуск, остановку реактора а также осуществляет регулирование его мощности. К ней относятся стержни, которые наполнены веществом сильно поглощающем нейтроны (кадмий, бор и т.д.). Введение в активную зону стержней приводит к остановке реактора, а извлекая их из реактора осуществляется регулировка мощности. Для реакторов на тепловых нейтронах характерным является наличие замедлителя в активной зоне (вода и графит).

Существует большое количество других типов реакторов, которые отличаются конструкцией, типом теплоносителя, энергией используемых нейтронов и т.д.

Принципиальная схема устройства ядерного реактора (активной зоны) представлена на рисунке.

Тип ядерного реактора на ЧАЭС

На Чернобыльской АЭС было установлено четыре реактора РБКМ-1000. Аббревиатура РБМК – реактор большой мощности канальный. Цифра 1000 указывает мощность энергетической установки, которая способна генерировать 1000 мегаватт электроэнергии в час. Необходимо отметить, что ядерный реактор, кроме энергетической мощности имеет тепловую мощность выделения тепла в реакторе. Тепловая энергия составляет 3000 мегаватт. Используя эти два значения (значения тепловой и энергетической мощности) можно легко рассчитать коэффициент полезного действия ядерного реактора РБКМ–1000 – 31%.

Важной особенностью устройства РБМК является наличие каналов в активной зоне, по которым движется теплоноситель (вода). То есть, наличие каналов в толще замедлителя дает возможность двигаться теплоносителю, который нагреваясь превращается в пар, который в свою очередь вырабатывает электроэнергию. Такая схема генерации энергии позволила сконструировать мощные реакторы. Так, активная зона РБМК имеет вид вертикального цилиндра высотой 7 метров, а диаметр 11,8 метров. Весь внутренний объем реактора заполнен графитовыми блоками размерами 25x25x60 см3. Общий вес графита в реакторе составляет 1850 тонн.

Графитовые блоки имеют в центре цилиндрическое отверстие, через которое проходит канал с водой, которая является теплоносителем. Графитовые блоки, которые находятся на периферии реактора отверстий и каналов не имеют. Эти блоки играют роль отражателя. Толщина этого слоя один метр.

Графитовая кладка окружена цилиндрическим металлическим баком с водой. Он играет роль биологической защиты. Графит опирается на плиту, которая состоит из металлоконструкций, а сверху графит также накрыт подобной плитой. Верхняя плита, для защиты от излучений, накрыта дополнительным настилом.

ЧАЭС: Устройство реактора РБМК

 

Общее устройство реактора РБМК:

1 – опорная металлоконструкция;

2 – индивидуальные водяные трубопроводы;

3 – нижняя металлоконструкция;

4 – боковая биологическая защита;

5 – графитовая кладка;

6 – барабан-сепаратор;

7 – индивидуальные пароводяные трубопроводы;

8 – верхняя металлоконструкция;

9 – разгрузочно-загрузочная машина;

10 – верхнее центральное перекрытие;

11 – верхнее боковое перекрытие;

12 – система контроля герметичности оболочек твэлов;

13 – главный циркуляционный насос.

 В реакторах типа РБМК находится 1661 канал в которых размещены кассеты с ядерным топливом. Ядерное топливо – двуокись урана, который запечен в виде таблеток. Такие таблетки имеют диаметр около одного сантиметра и высотой полтора сантиметра. Таблетки собирают в колону в количестве двухсот штук и загружают в ТВЭЛ. ТВЭЛ – пустотелый циркониевый цилиндр с примесью (1%) ниобия, длинной 3,5 метра и диаметров 13,5 мм. 36 ТВЭЛов собирают в кассету, которая вставляется в канал реактора. Общий вес урана, который при этом загружается в реактор – 190 тонн. В других 211 каналах реактора двигаются стержни-поглотители.

Литературные источники:

• Бар'яхтар В.Г. та ін. Радіація. Що ми про неї знаємо? / В.Г.Бар'яхтар, В.І. Стрижак, В.О.Поярков. К.: Наук.думка, 1991. – 32 с.
• Мухин К.Н. Экспериментальная ядерная физика: В 2-х т. Т.1. Физика атомного ядра. – М.: Атомиздат, 1974 – 584 с.
• Пристер Б.С., Лощилов Н.А., Немец О.Ф., Поярков В.А. Основы сельскохозяйственной радиологии. – Киев: Урожай, 1988. - 256 с.

chornobyl.ru

---

• 
  Мощность холостого хода трансформатора
• 
  Что делать если не дали отопление в квартире
• 
  Куда звонить если дома нет горячей воды
• 
  Тэн трубчатый электронагреватель
• 
  Как устроен шаговый двигатель
• 
  Формула расчета сопротивления при параллельном соединении
• 
  Н новгород передать показания счетчика за свет
• 
  Группы электробезопасность
• 
  Нефтяники какой район
• 
  Как мультиметром проверить лампочку
• 
  Официальный сайт патэс