Первая АЭС заработала в 1954 году в подмосковном Обнинске. А сегодня в мире работает уже 192 атомные электростанции (62 из них в США). Рассказываем основной принцип так просто, чтобы ты сам мог построить свою маленькую АЭС (шутка, пожалуйста, даже не пытайтесь).
Откуда берется энергия?
Деление атомных ядер – мощная штука, это можно видеть на примере ядерного взрыва, когда идет неуправляемая цепная реакция деления ядер. В АЭС же этот процесс берется под контроль, и мы медленно получаем небольшое количество энергии.
Почему ядра делятся?
В каждом атоме металла (обычно урана или плутоний) есть ядро. Рано или поздно это ядро разрастается и самопроизвольно делится на части. Эти части по массе весят меньше, чем ядро в целом. Куда же делась потерянная масса? Она ушла в энергию – тепло, которое и нужно реактору.
Как происходит цепная реакция?
При делении новые атомы испускают из себя нейтрон. Если этот нейтрон врежется в другой атом того же плутония или урана, то он заставит и то ядро резко поделиться. Ядро поделится и выпустит еще нейтронов и так далее. Так происходит взрыв. Поэтому, чтобы реакция не шла так быстро, в реакторе используют замедлители нейтронов (например, графит или тяжелая вода) и поглотители нейтронов (например, кадмий).
Что происходит в реакторе?
Это железобетонный бункер, в которое помещают топливо (уран 235 или плутоний 239). По сути, реактор – это большой чайник, нагревающий воду. Деление ядер высвобождает тепло, за счет которого нагревается вода.
Фото: martin.livejournal.com
Что происходит потом?
Вода идет дальше и становится паром. Этот пар двигает турбину, вырабатывающую электроэнергию. Таким образом, в АЭС есть 3 вида энергии: ядерная энергия переходит в тепловую, тепловая – в механическую, а уже механическая энергия преобразуется в электрическую.
А вот так выглядят брызгальные бассейны, охлаждающие реакторы и все, что вокруг:
Фото: martin.livejournal.com
