Төш реакторы

Төш реакторы — зур энергияне чыгаручы авыр төшнең бүленүе идарә ителешле килеш үзе яклана торган чылбырлы төш реакциясен оештыру максатыннан ясалган; гадәттә атом-төш энергиясе ярдәмендә термаль һәм электр энергиясе җитештерелә.

Төш реакторы

Төш реакторы Викиҗыентыкта

Уран-235 чылбырлы төш реакциясе

Төш реакторының актив зонасы, зәңгәр төсле нурланыш - Черенков нурланышы яхшы күренә

Тарих

• 1942
  • Лейпциг университетында җитәрлек нейтроннар санын җитештерә алган (Наци Алманиядә "Уран проекты" теоретик төркемен Карл Вайцзеккер җитәкли, ләкин фактик җитәкчесе Вернер Һейзенберг була).
  • АКШта Энрико Ферми җитәкчелегендә тарихта беренче мәртәбә чылбырлы төш реакциясен Chicago Pile-1, CP-1 төш реакторында җибәрелә. Бу ректор җылылык нейтроннарында эшләгән.
• 1945
  • Һейгерлох янында үткәргән тәҗрибәдә Һейзенберг төркеме чылбырлы төш реакциясен җибәрә алган. Ләкин берничә атнадан Өченче рейх һәм шушы программа бетерелә.
  • Канадада ZEEP дигән төш реакторы ачыла.
• 1946 елның 25 декабрендә ССРБ Мәскәүдә Игорь Курчатов җитәкчелегндә Ф-1 дигән төш реакторы төзелә.
• 1954 елда дөньяның беренче атом-төш энергиясе нигезендә эшләүче электр станциясе ССРБның Обнинск шәһәрендә эшли башлый (5 МВт).
• 1978 елга дөньяда якынча 100 төш реакторы эшли инде.

Төзелеше

Җылылык (әкрен) нейтроннарындагы төш реакторы
1 — Идарә итүче таяк;
2 — Радиацион саклану;
3 — Җылылык үткәрмәү;
4 — Нейтроннарны әкренәйткеч;
5 — Төш ягулыгы;
6 — Җылылык ташучы.

Төш реакторында ягулык булып саф табигый уран изотобы уран-235 яки изотоп уран-235 белән баетылган уран-238 хезмәт итә.

Уран-235 төшләре әкрен нейтроннарны аеруча нык йоталар. Әкрен нейтроннарның уран-238 төше тарафыннан йотылу процессы кисеме бары тик 8 барн тәшкил итсә, андый нейтроннар белән уран-235 төшен бүлү процессы кисеме 580 барнга җитә.

Шуңа күрә реакциядә бүленеп чыккан электроннарның тизлеген киметү өчен зур блоклары арасына әкренәйткеч куялар.

Әкренәйткеч материал нейтроннарны мөмкин кадәр әзрәк йотарга һәм нейтроннарның энергиясен тизрәк үзләренә алырга тиешләр. Андый материалларның иң яхшылары - авыр су, графит һәм бериллий. Кадмий яки бордан ясалган таяклар нейтроннарны бик нык йоталар.

Таяклар реакторның актив зонасына күбрәк керсә, күбрәк нейтрон йотыла, нейтроннар үрчү коэффициенты һәм реакторның егәрлеге кими.

Үрчү коэффициентын һәм егәрлекне арттыру өчен, таякларны актив зонадан ныграк чыгарырга кирәк. Бу реактордагы төш реакцияләре идарә ителешле реакцияләр дип йөртелә.

Реактор актив зонада бүленеп чыккан энергияне контур торбасында агучы су яки натрий үзенә алып, пар генераторындагы суга тапшыра. Суыргыч торбадагы сыеклыкны хәрәкәткә китерә.

Генераторда хасил булган бу турбина валын әйләндереп суына һәм, сыеклыкка әверелеп, яңадан актив зонага кайта. Турбина электр генераторы роторын әйләндерә.

Әдәбият

• Бартоломей Г. Г., Байбаков В. Д., Алхутов М. С., Бать Г. А. Основы теории и методы расчета ядерных энергетических реакторов. — М.: Энергоатомиздат, 1982. — 512 с.
• Тимеркәев Б.А., Галимов Д.Г., Даутов Г.Ю. "Физика" (җылылык нурланышы, квант физикасы, физик статистика, каты җисем физикасы, атом төше физикасы). Нәшрият: КДТУ нәшрияты, 2002 ел.
• Левин В. Е. Ядерная физика и ядерные реакторы. 4-е изд. — М.: Атомиздат, 1979.
• Шуколюков А. Ю. «Уран. Природный ядерный реактор». «Химия и жизнь» № 6, 1980 г., с. 20-24
• Камерон И. Ядерные реакторы. — М.: Энергоатомиздат, 1987. — 320 с.
• Климов А.Н. Ядерная физика и ядерные реакторы. — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 352 с.
• К. Н. Мухин. Экспериментальная ядерная физика. — 5-е изд. — М.: Энергоатомиздат, 1993. — Т. 1. Физика атомного ядра. Ч. I. Свойства нуклонов, ядер и радиоактивных излучений. — 376 с. — ISBN 5-283-04080-1.
• К. Н. Мухин. Экспериментальная ядерная физика. — 5-е изд. — М.: Энергоатомиздат, 1993. — Т. 1. Физика атомного ядра. Ч. II. Ядерные взаимодействия. — 320 с. — ISBN 5-283-04081-X.
• Cyriel Wagemans. The Nuclear Fission Process. — 1-е изд. — CRC Press, 1991. — 608 p. — ISBN 978-0849354342.