Что происходит в атомном реакторе за одну секунду

Фото: сгенерировано при помощи ИИ

В ядерном реакторе ВВЭР-1200 за одну секунду происходит около 10²⁰ делений атомных ядер. Выделяемая при этом энергия превращается в тепло, которое затем используется для производства электричества, передает Elordainfo.kz со ссылкой на NUR.KZ.

Работа атомного реактора основана на управляемой цепной реакции. Когда нейтрон попадает в ядро урана-235, оно может разделиться на два более легких ядра, выделив энергию и несколько новых нейтронов. Они, в свою очередь, способны вызвать последующие деления.

В реакторе ВВЭР-1200 тепловой мощностью около 3200 МВт за секунду происходит порядка 100 квинтиллионов таких делений. Несмотря на то что каждое из них выделяет небольшое количество энергии, вместе они обеспечивают огромное количество тепла.

Как устроен реактор

В активной зоне ВВЭР-1200 расположены 163 тепловыделяющие сборки. Каждая включает 312 герметичных трубок с керамическими таблетками диоксида урана.

Именно внутри этих таблеток происходит основная часть ядерных реакций. Выделяемое тепло передается воде, которая охлаждает топливо и одновременно замедляет нейтроны, помогая поддерживать цепную реакцию.

Как контролируют процесс

Чтобы реакция не ускорялась бесконтрольно, в реакторе используют специальные стержни, поглощающие нейтроны. При их введении интенсивность реакции снижается. Дополнительно процесс регулируют с помощью борной кислоты в теплоносителе.

За температурой, давлением и нейтронным потоком непрерывно следят датчики. Если параметры выходят за допустимые пределы, автоматическая защита способна быстро остановить цепную реакцию.

Сколько электричества вырабатывается за секунду

При работе на номинальной мощности реактор ВВЭР-1200 за секунду выделяет около 3,2 млрд джоулей тепловой энергии.

Эта энергия используется для получения пара, который приводит в движение турбину, соединенную с электрогенератором.

При электрической мощности около 1200 МВт энергоблок способен вырабатывать примерно 330 кВт·ч электроэнергии за одну секунду.

Таким образом, миллиарды миллиардов ядерных превращений позволяют атомной электростанции непрерывно производить электричество, а специальные системы управления и защиты обеспечивают контроль процесса.

Ранее ученые рассказали о значении исследовательского атомного реактора.