Устройство реактора
Ядерный реактор – это устройство, предназначенное для осуществления управляемой ядерной реакции.
Управление ядерной реакцией заключается в регулировании скорости размножения свободных нейтронов в уране, чтобы их число оставалось неизменным. При этом цепная реакция будет продолжаться столько времени, сколько это необходимо, не прекращаясь и не приобретая взрывного характера.
На рис. 8 изображены основные части реактора. В активной зоне находится ядерное топливо в виде урановых стержней и замедлитель нейтронов - в данном случае вода.
Рис.8 - Устройство ядерного реактора Масса и энергия связи ядра Измерения показывают, что масса любого ядра mя всегда меньше суммы масс входящих в его состав протонов и нейтронов: mя < Zmp + Nmn. Это обусловлено тем, что при объединении нуклонов в ядро выделяется энергия связи нуклонов друг с другом.
Активная зона окружена слоем вещества, отражающего нейтроны (отражатель), и защитной оболочкой из бетона, задерживающей нейтроны и другие частицы.
Для управления реакцией служат регулирующие стержни, эффективно поглощающие нейтроны. При их полном погружении в активную зону цепная реакция идти не может. Для запуска реактора регулирующие стержни постепенно выводят из активной зоны до тех пор, пока не начнется цепная реакция деления ядер урана.
Образовавшиеся в процессе этой реакции нейтроны и осколки ядер, разлетаясь с большой скоростью, попадают в воду, отдавая часть кинетической энергии, замедляются. Вода – нагревается, а замедленные нейтроны опять попадают в урановые стержни и участвуют в делении ядер.
Активная зона реактора посредством труб соединяется с теплоприемником, образуя первый замкнутый контур. Насосы обеспечивают циркуляцию воды в этом контуре. При этом вода, нагретая в активной зоне за счет внутренней энергии атомных ядер, проходя через теплоприемник, нагревает воду в змеевике второго контура, превращая ее в пар. Таким образом, вода в активной зоне реактора служит не только замедлителем нейтронов, но и теплоносителем, отводящим тепло. Образовавшийся пар вращает турбину, которая в свою очередь приводит во вращение ротор генератора электрического тока. Отработанный пар поступает в конденсатор и превращается в воду. Затем весь цикл повторяется.
Ядерное топливо, уран, состоит из атомов, обладающих особенными свойствами – радиоактивностью.
Радиоактивность - это способность некоторых химических элементов (урана, тория, радия, калифорния и др.) самопроизвольно распадаться и испускать невидимые излучения. Такие элементы называют радиоактивными.
Последствия аварии
От тяжелейшей формы лучевой болезни в короткий срок скончалось 17 человек, более 4 тыс. человек погибло за это время (официально), более 10тыс. больных.
В настоящее время принята национальная программа профилактики генетических последствий, обусловленных аварией на ЧАЭС, официально признано, что пороков развития у новорожденных возросло на 18%. Даже после Хиросимы и Нагасаки не было такого.
Примерно в 3 раза увеличилось число онкологических заболеваний. Нарушение формулы крови и отклонение в щитовидной железе - теперь обыденность. Есть в республике Беларусь специальной детдом, где живут мутанты с самыми различными генетическими отклонениями.
2.4.
Наиболее существенные факторы:
Локальное механическое воздействие на рельеф – при строительстве;
Сток поверхностных и грунтовых вод, содержащих химические и радиоактивные компоненты;
Изменение характера землепользования и обменных процессов в непосредственной близости от АЭС;
Изменение микроклиматических характеристик прилежащих районов.
(рис. 9).
Рис.9 - Воздействие атомных станций на окружающую среду
Особое значение имеет распространение радиоактивных веществ в окружающем пространстве.
Выбросы и сбросы вредных веществ при эксплуатации атомных станций. Перенос радиоактивности в окружающей среде.