1 / 17

Nuklearni reaktori

Nuklearni reaktori. Pripremio : Varga I štvan HEMIJSKO-PREHRAMBENA SREDNJA ŠKOLA ČOKA v arga.i @ neobee.net. Nuklearni reaktor. Nuk l earni reaktori su posebni uređaji u kojima se odvijaju kontrolisane nuklearne reakcije. M ogu biti : - homogeni i - heterogeni.

colette-cantrell
Download Presentation

Nuklearni reaktori

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Nuklearni reaktori Pripremio: Varga Ištvan HEMIJSKO-PREHRAMBENA SREDNJA ŠKOLA ČOKA varga.i@neobee.net

  2. Nuklearni reaktor • Nuklearni reaktori su posebni uređaji u kojima se odvijaju kontrolisane nuklearne reakcije. • Mogu biti: - homogeni i - heterogeni

  3. U homogenimreaktorimanuklearnogorivo se nalazi u oblikurastvorailipraha. • Uheterogenim reaktorima u obliku posebnih poluga (šipki). • Kao gorivo, u nukleanim reaktorima se koriste: - uranijumovi izotopi (obogaćeni izotopom 235U), - plutonijum, a ponekad i - torijum.

  4. Prvi reaktor je konstruisao Enriko Fermi. Reaktor je proradio u Čikagu 1942. godine (1901-1954) Nobelova nagrada iz fizike 1938. godine

  5. Šema reaktora 1- nuklearno gorivo 2- moderator (usporivač neutrona) 3- apsorber neutrona 4- sredstvo za hlađenje 5- reflektor neutrona 6- zaštitni zid 7- eksperimentalni kanali

  6. Deo energije oslobođene u reakciji, ispoljava se u vidu toplote, koja se može odvoditi iz nuklearnog reaktora i iskoristiti za pokretanje raznih toplotnih mašina (npr. parnih turbina). Parne turbine mogu pokretati generatore za proizvodnju električne struje.

  7. 10- turbina visokog pritiska 11- turbina niskog pritiska 12- generator

  8. Pomoćumoderatorasmanjuje se energijaneutronakojinastaju u fisionomprocesu. Time se povećava njihova efikasnost u izazivanju fisije. Kao usporivač se primjenjuje grafit, deuterijum (u vidu teške vode), jedinjenja berilijuma. • Reflektori neutrona imaju ulogu da vraćaju neutrone, koji su napustili aktivnu zonu reaktorskog jezgra, tako da oni mogu i dalje učestvovati u fisiji.

  9. Pomoću apsorbera neutrona u obliku šipki napravljene od bora ili kadmijuma, kontroliše se režim rada i sprečava pregrevanje reaktora, usled velike količine toplotne energije oslobođene u toku procesa. • Kao sredstva za hlađenje mogu se koristiti obična ili teška voda ili druge supstance, koje imaju veliki toplotni kapacitet. Sistem za hlađenje se postavlja oko jezgra (aktivne zone) nuklearnog reaktora.

  10. Prilikom fisije u nuklearnim reaktorima dolazi do oslobađanja gama-zračenja pa je potrebna zaštita. Kao zaštita običnose koristi specijalna vrsta betona ili zaštitni sloj vode. Debljina tih zaštitnih slojeva je takva da u okolinu reaktora ne propušta zračenje koje bi moglo ugroziti ljude oko reaktora. Jedna od najefikasnijih mera zaštite je automatizacija i robotizacija rada reaktora.

  11. Kad se nuklearno gorivo istroši, u reaktoru ostaju produkti raspadanja urana, koji sadrže niz korisnih radionuklida. Prednost atomskog reaktora nad drugim izvorima energije je u tome što onmože da daje energiju dugi niz godina bez zamene goriva. (na primer 100 tona urana može da služi kao gorivo 20 godina).

  12. Osim za dobijanje nuklearne energije, reaktor se koristi i za proizvodnju izotopa raznih elemenata. • U tu svrhu uzorak za ozračavanje stavlja se u eksperimentalne kanale, i izlaže se neko vreme (nekoliko dana) dejstvu neutrona. Za to vreme, određen broj atoma uzorka pretvara se u radioaktivni nuklid, koji se upotrebljava u razne istraživačke svrhe.

  13. Osim energije i radionuklida, iz reaktora se još mogu dobiti vrlo prodorni -zraci, koji se takođe koriste u istraživačke svrhe.

  14. Primena radioaktivnih izotopa Radioaktivni izotopi našli su primenu u mnogim oblastima. Tako npr. • izotopi 60Co (β− i -emiter, t1/2 = 5,3 god.) i • 192Ir (β− i -emiter, t1/2 = 74 dana) kao -emiteri koriste se u medicini: -u terapiji raznih tumora, - za hladnu sterilizaciju, - za ispitivanje unutrašnjosti netransparentnih tela, - za ispitivanje varova i dr.

  15. Radioaktivniobeleživači:služeda se pratikretanjenekogelementakroznekiproces. Tako na primer: • izotop131J (β−i-emiter, t1/2 = 8,1 dan) se koristi u ispitivanjuradaštitnežlezde, tricijum u molekuluvode (1H3HO) u istraživanjimareka-ponornica, • 32P (β−emiter, t1/2 = 14,3 dana) zautvrđivanjedistribucijefosfora u biljkamai dr. Takođe se primenjuju u pripremimineralnihsirovinapriispitivanjuadsorpcijskihprocesanamineralima.

  16. Neutronskaaktivacionaanaliza je metodazakvantitativnuanalizukojom se možeutvrditikoncentracijaelemenataikada je 10−8 do 10−11 g/guzorka. Bombardovanjemuzorkaneutronimadobijaju se radioaktivniizotopiprisutnihelemenatazakoje se određujevremepoluraspada, vrstaradioaktivnogzračenjaiaktivnost, odnosnopodacinaosnovukojih se dolazi do njihovekoličine u uzorku.

More Related