Question

Помогите пожалуйста Сообщение - История создания ядерного реактора

Answer 1

Первый ядерный реактор построен и запущен в декабре 1942 года в США под руководством Э. Ферми. Первым реактором, построенным за пределами США, стал ZEEP, запущенный в Канаде 5 сентября 1945 года[1]. В Европе первым ядерным реактором стала установка Ф-1, заработавшая 25 декабря 1946 года в Москве под руководством И. В. Курчатова[2]. К 1978 году в мире работало уже около сотни ядерных реакторов различных типов.

Answer 2

1. По назначению

По характеру использования

[Дементьев Б. А. Ядерные энергетические реакторы. — М.: Энергоатомиздат, 1990. — С. 21—22. — 351 с. — ISBN 5-283-03836-X];

[Бартоломей Г. Г., Бать Г. А., Байбаков В. Д., Алхутов М. С. Основы теории и методы расчёта ядерных энергетических реакторов / Под ред. Г. А. Батя. — М.: Энергоиздат, 1982. — С. 31. — 511 с.];

[Angelo, Joseph A. Nuclear technology. — USA: Greenwood Press, 2004. — P. 275—276. — 647 p. — (Sourcebooks in modern technology). — ISBN 1-57356-336-6]

ядерные реакторы делятся на:

- Энергетические реакторы, предназначенные для получения электрической и тепловой энергии, используемой в энергетике, а также для опреснения морской воды (реакторы для опреснения также относят к промышленным). Основное применение такие реакторы получили на атомных электростанциях. Тепловая мощность современных энергетических реакторов достигает 5 ГВт. В отдельную группу выделяют:

-- Транспортные реакторы, предназначенные для снабжения энергией двигателей транспортных средств. Наиболее широкие группы применения — морские транспортные реакторы, применяющиеся на подводных лодках и различных надводных судах, а также реакторы, применяющиеся в космической технике.

- Экспериментальные реакторы, предназначенные для изучения различных физических величин, значение которых необходимо для проектирования и эксплуатации ядерных реакторов; мощность таких реакторов не превышает нескольких кВт.

- Исследовательские реакторы, в которых потоки нейтронов и гамма-квантов, создаваемые в активной зоне, используются для исследований в области ядерной физики, физики твёрдого тела, радиационной химии, биологии, для испытания материалов, предназначенных для работы в интенсивных нейтронных потоках (в том числе деталей ядерных реакторов), для производства изотопов. Мощность исследовательских реакторов не превосходит 100 МВт. Выделяющаяся энергия, как правило, не используется.

- Промышленные (оружейные, изотопные) реакторы, используемые для наработки изотопов, применяющихся в различных областях. Наиболее широко используются для производства ядерных оружейных материалов, например 239Pu. Также к промышленным относят реакторы, использующиеся для опреснения морской воды.

Часто реакторы применяются для решения двух и более различных задач, в таком случае они называются многоцелевыми. Например, некоторые энергетические реакторы, особенно на заре атомной энергетики, предназначались, в основном, для экспериментов. Реакторы на быстрых нейтронах могут быть одновременно и энергетическими, и нарабатывать изотопы. Промышленные реакторы кроме своей основной задачи часто вырабатывают электрическую и тепловую энергию.

2. По спектру нейтронов

- Реактор на тепловых (медленных) нейтронах («тепловой реактор»)

- Реактор на быстрых нейтронах («быстрый реактор»)

- Реактор на промежуточных нейтронах

- Реактор со смешанным спектром

3. По размещению топлива

- Гетерогенные реакторы, где топливо размещается в активной зоне дискретно в виде блоков, между которыми находится замедлитель;

- Гомогенные реакторы, где топливо и замедлитель представляют однородную смесь (гомогенную систему).

В гетерогенном реакторе топливо и замедлитель могут быть пространственно разнесены, в частности, в полостном реакторе замедлитель-отражатель окружает полость с топливом, не содержащим замедлителя. С ядерно-физической точки зрения критерием гомогенности/гетерогенности является не конструктивное исполнение, а размещение блоков топлива на расстоянии, превышающем длину замедления нейтронов в данном замедлителе. Так, реакторы с так называемой «тесной решёткой» рассчитываются как гомогенные, хотя в них топливо обычно отделено от замедлителя.

Блоки ядерного топлива в гетерогенном реакторе называются тепловыделяющими сборками (ТВС), которые размещаются в активной зоне в узлах правильной решётки, образуя ячейки.

4. По виду топлива

По изотопу:

- изотопы урана 235U, 238U, 233U

- изотоп плутония 239Pu, также изотопы 239-242Pu в виде смеси с 238U (MOX-топливо)

- изотоп тория 232Th (посредством преобразования в 233U)

По степени обогащения:

- природный уран

- слабо обогащённый уран

- высоко обогащённый уран

По химическому составу:

- металлический U

- UO2 (диоксид урана)

- UC (карбид урана) и т.д.

Answer 3

Конечно, помогу! Вот краткая история создания ядерного реактора:

1. Открытие ядерного деления: В 1938 году немецкие физики Отто Ганн, Фриц Штрассман и Лиза Митнер проводили исследования над атомными ядрами, когда обнаружили, что бомбардировка ядер урана нейтронами вызывает расщепление ядер на более легкие фрагменты, сопровождающееся высвобождением большого количества энергии.

2. Идея цепной реакции: Вскоре после открытия ядерного деления, физики Лео Силлард и Энрико Ферми осознали, что такие ядерные реакции могут протекать в цепной реакции, при которой одно деление ядра может вызвать деление других ядер, что приводит к высвобождению огромного количества энергии.

3. Первый контролируемый ядерный реактор: В 1942 году под руководством Энрико Ферми и его команды на Университете Чикаго был построен первый контролируемый ядерный реактор, названный "Чикагский ядерный реактор" или CP-1. Он использовал урановые стержни, модераторы и графит для контроля реакции.

4. Проект Манхэттен: Во время Второй мировой войны Соединенные Штаты создали "Проект Манхэттен", целью которого было разработать ядерное оружие. В рамках этого проекта были созданы более мощные реакторы, исследовались различные ядерные процессы, включая разработку первой атомной бомбы.

5. Постепенное развитие: После окончания Второй мировой войны и разработки первых ядерных бомб, наука о ядерной энергии продолжила развиваться. Были созданы различные типы ядерных реакторов с различными целями: для генерации электроэнергии, морского применения и исследовательских целей.

6. Применение в энергетике: Современные ядерные реакторы используются для генерации электроэнергии во многих странах. Они работают на принципах контролируемой цепной реакции и используют ядерное деление, чтобы генерировать тепло, которое затем превращается в электричество.

7. Развитие безопасности: Значительные усилия были приложены к разработке безопасных ядерных реакторов и строгих стандартов безопасности для предотвращения аварий и минимизации рисков.

Таким образом, история создания ядерного реактора включает открытие ядерного деления, разработку первого контролируемого реактора, применение в военных целях и последующее использование в мирных целях, таких как производство электроэнергии.