Подскажите из чего состоит ядерный реактор. ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОРЯдерный (атомный) реактор – установка, в которой осуществляется самоподдерживающаяся управляемая цепная ядерная реакция деления. Ядерные реакторы используются в атомной энергетике и в исследовательских целях. Основная часть реактора – его активная зона, где происходит деление ядер и выделяется ядерная энергия.
Презентации рубрики Ядерная физика доступны к просмотру и Теги: Атомный реактор, Безопасность реактора, Виды реакторов, Деление урана.
Презентация : Физика Ядерный реактор, Урок: Физика, Класс: 11.
Презентация «Физика Ядерный реактор». Презентация учителя физики МОУ СОШ . Новозаведенного Ошкиной Л.Б.
Активная зона, имеющая обычно форму цилиндра объёмом от долей литра до многих кубометров, содержит делящееся вещество (ядерное топливо) в количестве, превышающем критическую массу. Ядерное топливо (уран, плутоний) размещается, как правило, внутри тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов) , количество которых в активной зоне может достигать десятков тысяч. ТВЭЛы сгруппированы в пакеты по несколько десятков или сотен штук. Активная зона в большинстве случаев представляет собой совокупность ТВЭЛов погружённых в замедляющую среду (замедлитель) – вещество, за счёт упругих соударений с атомами которого энергия нейтронов, вызывающих и сопровождающих деление, снижается до энергий теплового равновесия со средой. Такие “тепловые” нейтроны обладают повышенной способностью вызывать деление. В качестве замедлителя обычно используется вода (в том числе и тяжёлая, D2. О) и графит. Активную зону реактора окружает отражатель из материалов, способных хорошо рассеивать нейтроны.
Этот слой возвращает вылетающие из активной зоны нейтроны обратно в эту зону, повышая скорость протекания цепной реакции и снижая критическую массу. Вокруг отражателя размещают радиационную биологическую защиту из бетона и других материалов для снижения излучения за пределами реактора до допустимого уровня. В активной зоне в результате деления освобождается в виде тепла огромная энергия. Она выводится из активной зоны с помощью газа, воды или другого вещества (теплоносителя) , которое постоянно прокачивается через активную зону, омывая ТВЭЛы. Это тепло может быть использовано для создания горячего пара, вращающего турбину электростанции. Для управления скоростью протекания цепной реакции деления применяют регулирующие стержни из материалов, сильно поглощающих нейтроны. Введение их в активную зону снижает скорость цепной реакции и при необходимости полностью останавливает её, несмотря на то, что масса ядерного топлива превышает критическую.
По мере извлечения регулирующих стержней из активной зоны поглощение нейтронов уменьшается, и цепная реакция может быть доведена до стадии самоподдерживающейся. Первый реактор был пущен в США в 1. В Европе первый реактор был пущен в 1.
Схема ядерного реактора: 1 - ядерное топливо, 2 - замедлитель, 3 - отражатель нейтронов, 4 - защита, 5 - регулирующие стержни.
- Презентация была опубликована 4 года назад пользователемuchim.net. Получить код презентации.
- Презентация к уроку физики в 9 классе по теме: « Ядерный реактор. Ядерным (или атомным) реактором называется устройство.
Разделы: Физика, Конкурс «Презентация к уроку»Загрузить презентацию (3. МБ). Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию. Менделеева, телевизор.
ХОД УРОКА1. Фронтальный опрос и индивидуальная работа по карточкам. Учитель: Любая физическая теория имеет ценность с точки зрения ее практического применения. Поэтому начать урок я хочу словами Э. Резерфорда, человека, который помог человечеству заглянуть внутрь атома: «Так не бывает, чтобы экспериментаторы вели свои поиски ради открытия нового источника энергии или ради получения редких и дорогих элементов. Пытливый ум побуждает учёных на поиск чего- то нового.
Они делают открытия для души, ими движет желание проникнуть в тайны природы, а результаты их трудов в дальнейшем используются человечеством. Цель нашего урока оценить значение этих открытий для ядерной энергетики и рассмотреть возможность использования законов ядерной физики в теории и на практике. Так, с помощью метода меченных атомов исследуют процессы усвоения растениями питательных веществ из удобрений и обмена веществ в организме, проводя наблюдения за ростом корневой системы растений. В медицине проводят терапию болезней крови.
Период полураспада фосфора 1. Определите ядро, образующееся при этой реакции и, оцените энергию связи ядер элементов, участвующих в реакции.
В): Как давно был построен древний корабль, если при исследовании его деревянных остатков установлено, что активность радиоактивного изотопа углерода 6. С в них к настоящему времени уменьшилась на 2.
Сравните полученный результат с суточным расходом каменного угля тепловой электростанцией той же мощности при КПД = 7. Существует ли какая либо закономерность изменения числа радиоактивных ядер с течением времени? Учитель: Радиоактивность – доказательство сложного строения атомов. Планетарный атом – детище безумного эксперимента и могучей интуиции.– Как устроен атом? Для того чтобы удалить нуклон из ядра, надо совершить большую работу, т. Как называется эта энергия? Как можно ее рассчитать?
Ведь радиоактивный распад означает не разрушение ядра, а ядерную реакцию. Что называется ядерной реакцией? Почему? Учитель: Осуществление управляемых термоядерных реакций даст человечеству новый экологически чистый и практически неисчерпаемый источник энергии. Однако получение сверхвысоких температур и удержание плазмы, нагретой до миллиарда градусов, представляет собой труднейшую научно- техническую задачу на пути осуществления управляемого термоядерного синтеза.
Сейчас ведутся работы в Европе по запуску установки ТОКАМАК (ТОроидальная КАмера с МАгнитными Катушками). Ученые всего мира надеются на успех. Но основной интерес для ядерной энергетики представляет деление тяжелых ядер. Каковы особенности этой реакции? Учитель: Устройство, в котором поддерживается управляемая реакция деления ядер, называется ядерным (или атомным) реактором. Первый ядерный реактор был построен в 1.
США под руководством Э. В нашей стране первый реактор был построен в 1. И. Это явилось началом эпохи «мирного» атома. Это реактор ВВЭР (Водо- Водяной Энергетический реактор), РБМК (Реактор Большой Мощности Канальный), реактор на тяжелой воде, реактор с шаровой засыпкой и газовым контуром, реактор на быстрых нейтронах. У каждого типа реактора есть особенности конструкции, отличающие его от других, хотя, безусловно, отдельные элементы конструкции могут заимствоваться из других типов.
ВВЭР строились в основном на территории бывшего СССР и в Восточной Европе, реакторов типа РБМК много в России, странах Западной Европы и Юго- Восточной Азии, реакторы на тяжелой воде в основном строились в Америке. Характеризуя типы реакторов, стоит сказать следующее: реакторы ВВЭР достаточно безопасны в эксплуатации, но требуют высокообогащенного урана.
Реакторы на тяжелой воде всем хороши, но уж больно дорого добывать тяжелую воду. Технология производства реакторов с шаровой засыпкой еще недостаточно хорошо разработана, хотя этот тип реакторов стоило бы признать наиболее приемлемым для широкого применения, в частности, из- за отсутствия катастрофических последствий при аварии с разгоном реактора. За реакторами на быстрых нейтронах – будущее производства топлива для ядерной энергетики, эти реакторы наиболее эффективно используют ядерное топливо, но их конструкция очень сложна и пока еще малонадежна. В России имеется только один реактор такого типа (на Белоярской АЭС). Считается, что такие реакторы имеют большое будущее. Учитель: В России имеется 1. АЭС), и практически все они расположены в густонаселенной европейской части страны.
В 3. 0- километровой зоне этих АЭС проживает более 4 млн. Всего с момента начала эксплуатации атомных станций в 1. В первые недели основную опасность для населения представляло внешнее Гамма- излучение и наличие изотопа йода- 1. Не стоит спорить, кто из них прав. Территория, прилегающая к АЭС заражена от 1. Ки/км. 2. Причем эта совсем не та радиация, которая поразила жителей гг. В богатых пойменных лугах, лесных массивах, заброшенных деревнях зловеще притаились долгоживущие радионуклиды – стронций, цезий, плутоний.
Жизнь сюда не вернется ни через 1. Выясним, насколько была и остается опасной радиация для человека? Обратите внимание на схему. Где накапливаются радионуклеиды? Обратите внимание на таблицы, лежащие на ваших партах, а также на таблицу, представленную на экране. В них представлены допустимые и опасные дозы облучения.
В результате аварии на ЧАЭС высокую дозу облучения получили 2. Закрепление. Учитель: В связи с этим надо отметить неизбежность существования факторов опасности ядерных реакторов, и они достаточно многочисленны. Попробуйте перечислить некоторые из них: (слайд .
При этом вследствие сильнейшего тепловыделения может произойти расплавление активной зоны реактора и попадание радиоактивных веществ в окружающую среду. Если в реакторе имеется вода, то в случае такой аварии она будет разлагаться на водород и кислород, что приведет к взрыву гремучего газа в реакторе и достаточно серьезному разрушению не только реактора, но и всего энергоблока с радиоактивным заражением местности. Аварии с разгоном реактора можно предотвратить, применив специальные технологии конструкции реакторов, систем защиты, подготовки персонала. Радиоактивные выбросы в окружающую среду. Их количество и характер зависит от конструкции реактора и качества его сборки и эксплуатации.
У РБМК они наибольшие, у реактора с шаровой засыпкой наименьшие. Очистные сооружения могут уменьшить их.
Впрочем, у атомной станции, работающей в нормальном режиме, эти выбросы меньше, чем, скажем, у угольной станции, так как в угле тоже содержатся радиоактивные вещества, и при его сгорании они выходят в атмосферу. Необходимость захоронения отработавшего реактора. На сегодняшний день эта проблема не решена, хотя есть много разработок в этой области. Радиоактивное облучение персонала. Его можно предотвратить или уменьшить применением соответствующих мер радиационной безопасности в процессе эксплуатации атомной станции. Ядерный взрыв ни в одном реакторе произойти в принципе не может. Но, безусловно, есть и плюсы в применении ядерных реакторов.
Каковы положительные аспекты применения ядерных реакторов? Широкое и довольно перспективное развитие атомной энергетики и транспорта.
Это открывает широкие перспективы для удовлетворения быстро растущих потребностей в топливе. АЭС не выбрасывают миллионы тонн отходов в виде золы, которые окружают современные электростанции, работающие на угле; они не дают выбросов оксидов серы и азота, угарного и углекислого газов, присущих ТЭС. АЭС строятся с многократными дублирующими системами защиты.(слайд ?
Но сколько бы ни улучшались системы защиты станций, трудно теперь убедить людей, что аварии невозможны, раз уж они случались. Возможность аварии на АЭС — самая большая опасность атомной энергетики.– Как вы думаете, откажется Человечество от использования ядерной энергии? Один из распространённых сейчас способов захоронения радиоактивных отходов — затопление контейнеров с ними в морях и океанах. Но загрязнить ещё и космос на многие века пока не решается ни одна страна. Обоснуйте его эффективность и надежность. Это будет вашим домашним заданием. Прежде чем их создавать и использовать, нужно просчитать и предвидеть последствия, причем во множестве аспектов (а не в одном!).
Проблемы нравственности и ответственности перед Людьми, Миром и Жизнью за научно- технические творения и связанные с ними решения приобретают для деятелей науки и техники, руководителей всех рангов этих отраслей и государства первостепенное значение. Что стоит за подобным явлением? Человек вышел в космос и был на Луне. У природы все меньше секретов. Но любое открытье – подспорье войне: Тот же атом и те же ракеты. Не наука – ученый в ответе.
Давший людям огонь – прав ли был Прометей,Чем прогресс обернется планете? Предложить способ захоронения ядерных отходов.