What is a nuclear reactor: the basic definition and the main components of the unit
Что такое ядерный реактор: основное определение и главные комплектующие элементы агрегата
A nuclear reactor is a special unit by which energy is generated as a result of properly maintaining a controlled nuclear reaction. The use of the word "atomic" in combination with the word "reactor" is allowed. Many generally consider the concepts “nuclear” and “atomic” to be synonymous, since they do not find a fundamental difference between them. But representatives of science are leaning towards a more correct combination - “nuclear reactor”.
Ядерный реактор – это специальный агрегат, при помощи которого вырабатывается энергия как следствие правильного поддержания контролируемой ядерной реакции. Использовать слово «атомный» в сочетании со словом «реактор» - допускается. Многие вообще считают понятия «ядерный» и «атомный» - синонимами, так как не находят между ними принципиальной разницы. Но представители науки склоняются к более верному сочетанию – «ядерный реактор».
The following components are considered to be the main components in a nuclear reactor device:
Moderator; Control rods; The rods, the content of the enriched mixture of uranium isotopes; Special protective elements against radiation; Heat carrier; Steam generator; Turbine; Generator; Capacitor; Nuclear fuel.
Основными комплектующими в устройстве ядерного реактора считаются следующие элементы:
Замедлитель; Регулирующие стержни; Стержни, содержание обогащенную смесь изотопов урана; Специальные защитные элементы от радиации; Теплоноситель; Парогенератор; Турбина; Генератор; Конденсатор; Ядерное горючее.
Fundamental principles of operation of a nuclear reactor
Основополагающие принципы работы ядерного реактора
The fundamental principle of operation of a nuclear reactor is based on the characteristics of a nuclear reaction. At the time of the standard physical nuclear chain process, the interaction of the particle with the atomic nucleus takes place, and as a result, the nucleus is transformed into a new one with the release of secondary particles, which scientists call gamma quanta. A tremendous amount of heat is released during a nuclear chain reaction. The space in which the chain reaction takes place is called the active zone of the reactor.
Основополагающий принцип работы ядерного реактора базируется на особенностях проявления ядерной реакции. В момент стандартного физического цепного ядерного процесса протекает взаимодействие частицы с атомным ядром, как следствие, ядро превращается в новое с выделением вторичных частиц, которые ученые называют гамма-квантами. Во время ядерной цепной реакции высвобождается огромное количество тепловой энергии. Пространство, в котором протекает цепная реакция, называется активной зоной реактора.
The main control of a nuclear reactor is carried out with the help of special control rods. It is known that these rods are introduced into the reactor core and create all the conditions for the operation of the unit. Usually control rods are made of chemical compounds of boron and cadmium. (Boron or cadmium can effectively absorb thermal neutrons). And as soon as the launch is planned, according to the principle of operation of a nuclear reactor, control rods are introduced into the core. Their primary task is to absorb a significant portion of neutrons, thereby provoking the development of a chain reaction.
Главное управление ядерным реактором происходит с помощью специальных регулирующих стержней. Известно, что эти стержни вводятся в активную зону реактора и создают все условия для функционирования агрегата. Обычно управляющие стержни изготавливаются из химических соединений бора и кадмия. (Бор или кадмий способны эффективно поглощать тепловые нейтроны). И как только планируется запуск, по принципу действия ядерного реактора, управляющие стержни вводятся в активную зону. Их первостепенная задача – поглощать значительную часть нейтронов, тем самым провоцируя развитие цепной реакции.
To reduce neutron leakage, the core of the reactor is surrounded by a reflector of neutrons, which throw a significant mass of emitted free neutrons inside the core. In the meaning of the reflector, usually the same substance is used as for the moderator.
According to the standard, the nucleus of atoms of the moderator substance has a relatively small mass, so that when colliding with a light nucleus, the neutron from the circuit loses more energy than when colliding with a heavy one. The most common moderators are plain water or graphite.
Для уменьшения утечки нейтронов активную зону реактора окружают отражателем нейтронов, отбрасывающих значительную массу вылетающих свободно нейтронов внутрь активной зоны. В значении отражателя используют обычно то же самое вещество, что и для замедлителя.
Ядро атомов вещества-замедлителя по стандарту обладает сравнительно небольшой массой, чтобы при столкновении с легким ядром имеющийся с цепи нейтрон терял энергию большую, чем при столкновении с тяжелым. Наиболее распространенные замедлители – обычная вода или графит.
Neutrons in the process of nuclear reaction are characterized by extremely high speed of movement, therefore, a moderator is required, which pushes neutrons to lose some of their energy.
No other reactor in the world can function normally without the help of a coolant, since its purpose is to remove the energy that is produced in the heart of the reactor. Liquid or gases are necessarily used as heat carrier, since they are not capable of absorbing neutrons.
Нейтроны в процессе ядерной реакции характеризуются чрезвычайно высокой скоростью движения, поэтому и требуется замедлитель, подталкивающий нейтроны терять часть своей энергии.
Ни один реактор в мире не может функционировать нормально без помощи теплоносителя, так как его назначение – выводить энергию, которая вырабатывается в сердце реактора. В качестве теплоносителя используется обязательно жидкость или газы, так как они не способны поглощать нейтроны.