1. Почему в природном уране цепная реакция деления не осуществляется сама собой?
В природном уране преобладает изотоп урана-238, который не подвергается цепной реакции деления сам по себе, а только после захвата нейтрона и превращения в плутоний-239, который является расщепляющимся изотопом. Для поддержания цепной реакции необходимо использование специально обогащенного урана-235 или других ядерных топлив.
2. Для чего в ядерных реакторах используются вещества, называемые замедлителями?
Замедлители (например, графит или водород) замедляют скорость движения быстрых нейтронов, увеличивая вероятность захвата нейтронов расщепляющимися ядрами.
3. Что замедляет замедлитель?
Замедлители замедляют скорость нейтронов, что увеличивает вероятность их захвата расщепляющимися ядрами.
4. Почему на медленных (тепловых) нейтронах может происходить цепная реакция деления ядер урана-235 даже в природном уране?
На медленных нейтронах происходит значительно больше захватов ядрами урана-235, чем на быстрых нейтронах, что увеличивает вероятность возникновения цепной реакции.
5. Что такое критическая масса ядерного горючего?
Критическая масса ядерного горючего - это минимальная масса расщепляющегося материала, необходимая для поддержания цепной реакции деления.
6. Зачем реактору нужен теплоноситель?
Теплоноситель в реакторе используется для отвода тепла, выделяющегося в результате реакции деления ядер. Обычно в качестве теплоносителя используется вода или другая жидкость.
7. Для чего в реакторе есть управляющие стержни?
Управляющие стержни используются для регулирования скорости цепной реакции и поддержания стабильности работы реактора. Управляющие стержни могут быть извлечены или опущены в реактор для изменения уровня реактивности.
8. Почему в управляющих стержнях используются элементы бор и кадмий?
Бор и кадмий являются эффективными поглотителями нейтронов, поэтому они используются в управляющих стержнях для регулирования скорости цепной реакции.
9. Как с помощью управляющих стержней регулируется работа реактора?
Поднятие или опускание управляющих стержней позволяет регулировать уровень реактивности в реакторе, что в свою очередь регулирует скорость цепной реакции и количество выделяющегося тепла.
10. Для чего реактору нужен прочный стальной корпус?
Реактору нужен прочный стальной корпус для защиты окружающей среды и персонала от возможного утечки радиоактивных материалов. Корпус также предотвращает доступ кислорода и влаги, которые могут вызвать окисление и коррозию элементов реактора.
11. Почему для вращения паровой турбины не используется нагретая в реакторе вода, а используется вода, нагретая в теплообменнике?
Вода, которая нагревается в реакторе, находится под высоким давлением и в состоянии жидкости. Это означает, что она не может использоваться напрямую для вращения турбины. Вместо этого она передается через теплообменник, где нагревает воду, которая уже может быть использована для вращения турбины.
12. Для чего реактор окружён толстыми стенами из бетона?
Реактор окружен толстыми стенами из бетона, чтобы защитить его от воздействия внешних факторов, таких как землетрясения, удары и т.д. Бетон также служит дополнительной защитой от утечки радиоактивных материалов и уменьшает риск распространения радиоактивных веществ в окружающую среду.