원자 파일 (원자 반응기)의 작동 원리
원자 파일, 또는 더 정확하게 원자로는 원자로는 핵분열의 연쇄 반응을 제어하고 유지하여 과정에서 에너지를 방출하는 장치이다. 다음은 작업 원칙의 고장입니다.
1. 핵분열 재료 : 반응기의 코어는 핵분열 재료를 함유한다 (예 :우라늄 -235). 이 물질은 핵 핵분열 를 겪는다 , 원자의 핵이 둘 이상의 작은 핵으로 나뉘어 엄청난 양의 에너지와 중성자를 방출하는 과정.
2. 중성자 흡수 및 연쇄 반응 : 중성자가 핵분열 가능한 원자에 부딪 치면 원자가 분리됩니다. 이 핵분열은 더 많은 중성자를 방출하여 다른 핵분비 원자를 공격하여 연쇄 반응 를 생성 할 수 있습니다. .
3. 제어로드 : 연쇄 반응을 제어하기 위해, 대조군로드 반응기 코어에 삽입됩니다. 이 막대는 중성자를 흡수하여 반응 속도를 늦 춥니 다. 제어로드의 위치를 조정함으로써 원자로의 전력 출력을 조절할 수 있습니다.
4. 중재자 : A 중재자 (보통 물 또는 흑연)는 핵분열 동안 방출 된 중성자를 늦추는 데 사용됩니다. 느린 중성자는 핵분열을 일으킬 가능성이 높아서 연쇄 반응의 효율을 증가시킵니다.
5. 냉각수 : 냉각수 (종종 물 또는 중수)는 반응기 코어를 통해 순환하여 핵분열에 의해 생성 된 열을 제거합니다. 이 열은 증기를 생산하고 발전소에서 전기를 생성하는 데 사용됩니다. .
6. 격리 : 반응기는 격리 구조 내에 밀폐된다 , 사고가 발생한 경우 방사성 물질이 환경으로 방출되는 것을 방지하도록 설계되었습니다.
여기 단순화 된 비유가 있습니다 :
언덕을 굴리는 눈덩이로 연쇄 반응을 상상해보십시오. 눈덩이가 땅에 닿을 때마다 작은 조각으로 침입하여 각각은 새로운 눈덩이가되어 언덕 아래로 더 굴러갑니다. 제어 막대는 언덕에 배치 된 장벽과 같아서 눈덩이의 운동량을 늦추 었습니다. 중재자는 작은 눈덩이를 느리게하는 부드러운 눈의 패치와 같습니다.
원자로의 주요 기능 :
- 에너지 생성 : 핵분열에서 방출 된 열은 전기를 생산하는 데 사용됩니다.
- 연구 개발 : 원자로는 과학 연구에 사용되어 원자력을 연구하고 의료 응용을위한 동위 원소를 생성하며 새로운 재료를 탐색합니다.
- 의료 응용 프로그램 : 원자로는 의료 영상 및 치료를위한 동위 원소를 생산하는 데 사용됩니다.
원자로는 사고를 예방하기 위해 많은 안전 기능을 갖춘 복잡한 시스템임을 주목하는 것이 중요합니다. 그러나 특히 방사성 폐기물 및 잠재적 사고 관리와 관련하여 위험을 초래합니다.
