bir nükleer reaktör nükleer zincirleme reaksiyonların, başladılan bir cihazdır( , İdare edilir , Ve sabit bir oranda ayakta tuttu Zincirleme reaksiyon nükleer bir bombaya karşı çıktığı gibi bir saniyenin bir kesirinde olan) ve Tamamen kontrolsüzdür .
1
nükleer reaktör 1 s çok amaç için kullanılır. En önemli akım kullanması elektrikli güçün kuşağı içindir( Nükleer güçü görün) . Radyoizotop üretimi için kullanılan reaktörler araştırır ve Beamline için bedava nötronlarla deney yapar. , nükleer reaktörlerin ilk kullanması tarihe göre nükleer silahlar için silah derecesi plutonyumunun üretimiydi. Başka silahlı kuvvetler kullanması denizaltıdır/ İtmeyi sevketin( Çok bir daha küçük nükleer reaktör birisi bu gerektirmesine rağmen bir nükleer santralda kullandığınden) .
şu anda tüm ticari nükleer reaktörleri nükleer bölünmeye dayalıdır ve Bazı tarafından elektrik üretmenin kirlilik-bedava yöntemi ve güvenli bir olmak için düşünülür. , potansiyel güvenlikleri için bazı düşünme nükleer reaktörler şüpheli ve sağlık riskleri diğer taraftan. Füzyon güçü bölünmenin yerine nükleer füzyona dayalı deneysel bir teknolojidir. Diğer cihazlar nükleer reaksiyonların, nötron radyasyonu üreten nükleer füzyon idare eden Farnsworth-Hirsch fusors , gibinin, bile sıcaklık ve pasif radyoaktif çürüme sömürme tarafından güç ,ı üreten bir idare edilmiş modasında olan var. , Radyoizotop thermoelectric jeneratorlar ve atom bataryalar ,ı içeriyor Nükleer reaktörler6.2 artık yönetim7 doğal nükleer reaktörler8 'in reaktörler5.4 gelişmiş reaktörler5.5 kuşak IV reaktörler6 nükleer yakacak deviri
//
insanoğlu yalnızca geçenlerde nükleer güç evcilleştirmesine rağmen: , İlk nükleer reaktörler doğal bir biçimde occurringilizceydi [ 1] On beş doğal bölünme reaktörlerinin Gabon 'da Oklo benimkide , batı Afrika'sı paranın bir kısmını veren üç ayrı maden cevherini veren olan şimdiye kadarı var. İlk Fransa'ya ait fizikçi Francis Perrin tarafından 1972 'de keşfetti , Onlar Oklo fosil reaktörleri gibi toplu olarak bilinirler. Bu reaktörler yaklaşık olarak 150 milyon yıl için koştu , O zaman boyunca güç çıktısının 100 kWinin ortalamasını alıyor. hatta Yıldız sıcaklık çıktıları için nükleer füzyon , ışık ve diğer radyasyonlara güvenir. Doğal bir nükleer reaktörün kavramı Arkansas 'ın üniversitesinde Paul Kuroda tarafından 1956 kadar erken teori kuruldu[ 2]
Enrico Fermi ve Leó Szilárd , , Nükleer bir kümeyi oluşturmak için ilkti ve Her ikisi Chicago 'nun üniversitesinde iken aralık 2 'de bir idare edilmiş zincirleme reaksiyon , 1942'i kanıtlayın. 1955 onlarda U'i paylaştılar. S. Nükleer reaktör için patent 2,708,656.
ilk nükleer reaktörler nükleer silahlar için plutonyum üretirdi. Ek reaktörler donanmada kullanıldı( Amerika Birleşik Devletleri deniz kuvvetlerine ait reaktörü görün) Denizalılar ve uçak gemilerini itmek. Ortası-1950sta , her ikisi sovyetler birliği ve batılı ülkeleri nükleer araştırmalarını atomun non-silahlı kuvvetler kullanmalarını içermek için genişletiyordu. Bununla beraber , silahlı kuvvetler programıyla , non-silahlı kuvvetler işin çoğu yorgun bitkin sır gibi. Aralık 20 'da ki
, 1951 , nükleer güçlendirilmiş bir jeneratordan elektrik kuvveti deneysel yetiştirici reaktör-bende ilk zaman için üretildi( EBR-1) Arco 'ya yakın , Idaho belirledi. Haziran 26 'da , 1954 , 5 'te ki: 30 pm , Üret elektrik Obninsk 'te operasyonlar , Kaluga Oblast , Sovyetler Birliği'ne başladı. O 5 megavatlar , güç 2,000 evlere yeterli miktarı üretti. [ 3] [ 4] .
Calder koridor birimi 1 , dünyanın ilk ticari ölçek nükleer elektrik santralisi.dünyanın ilk ticari ölçek nükleer elektrik santralisi , Calder koridor , İngiltere 'de , Ekim 17 'de kuşak , 1956'e başladı[ 5] Başka güç reaktörü erken Pennsylvania 'da Shippingport reaktördü( 1957) .
1979 üç mil adası kazası , U 'da nükleer bitkiler için yeni düzenlerden önce hatta. S. Çokça uzatılmış yapı zamanlarıyla ilgili olulan ekonomik sebepler için ilk olarak kesti. Hiçbir yeni nükleer bitkiler 1978 2004 'ün 'ü gibiden beri Amerika Birleşik Devletleri 'nde düzenlenmemiş[ 6] , o 2010 tarafından değiştirebilmesine rağmen( Sanayinin geleceğini aşağıda görün) . Üç mil adası kazasından farklı olarak
, 1986 Chernobyl kaza düzenlemeler dokunaklı batılı reaktörlerinden artmadı. Bu çünkü Chernobyl reaktörler emniyetsiz bir dizayn olmak için bilindi , RBMK'i kullanıyor , Containment yapılarsız ve Unsafelyi işletti , Ve batının onlardan öğrenmek için küçüğü vardı[ 7] . Bununla beraber politik radyoaktif serpinti vardı: İtalya 1987 'de bir referandum gelecek yılı tuttu[ 8] Ülkenin dört nükleer santralının bir fabrikayı kapatmasını götüren , sonuçları.
Chernobyl kaza nükleer olayların mümkün coğrafi aralığı hakkında haberdar olmayı kaldırdı , Ukrayna geçişi ulusal sınırlarndan bulaştırmayla ve Avrupa 'nın önemli bölümlerinin üzerinde kolayca yayıyor. Güvenlik haberdar olma ilerletmek için bir organizasyon ve nükleer tesislerdeki operatörlerdeki profesyonel gelişme yarattığı gibi: WANO; Nükleer operatörlerin dünya derneği. 1992 Türkiye noktası nükleerndeki
Stationin Florida'yı üretiyor , Amerika Birleşik Devletleri , doğrudan kasırga Andrew tarafından isabetti. Zararın $90 milyonunun üzerinde yapıldı , Bir su deposuna ve fosil-fueled birimler bölgenin birisinin bir bacasına , fakat containment yapılar büyük ölçüde sağlamdı[ 9] [ 10] . Faydacı nükleer güç geliştirmek için
ilk organizasyon , U. S. Donanma , kaydeden tamamen tamamen birle yalnızca organizasyon dünya çapındadır. Bu belki amiral Hyman G 'ın zorlu taleplerinden dolayıdır. nükleer denizci itmesinin arkasında sürme kuvvet olan Rickover ,. U. S. Donanma herhangi bir diğer varlık , başka sovyet donanma , açıkça ana olayları bildiğinden daha fazla nükleer reaktörleri işletti. İki U. S. Nükleer denizalılar , Biz akrep burcu ve Harmancı , Denizde ,ı kaybedilmiş , Ve kazaları sebepler için nükleer kirliliğin riskinin, düşüğü düşünülen olduğu reaktörleriyle ilgili olmanmamış olmasına rağmen bulunan bunun gibidir. Elektrik üretimiana makalendeki
nükleer güç elektriği üretmek için tipik olarak kullanılır. Elektrik üretimi güç buharlı turbinlerine nükleer reaksiyondan sıcaklık kullanmayı gerektiren oldukça standart yöntemler tarafından ekseriyetle yapılır. Nükleer güç çekicidir çünkü Yakacağın nispeten küçük miktarları enerjinin muazzam miktarları veya bedava kirlerin çok daha küçük üretimi , meselâ sera gazı üretirdi.
nükleer güç o radyoaktif çöp ve nükleer meltdownun koşuşlar riskini ürettiğinden beri tartışmalıdır. Bunun gibi olaylar , , feci uygun önlemlerle olası olmayan olmasına rağmen gibi tipik olarak görülür. ve Zararlı etkiler , meselâ yaygın radyasyon bulaştırmasına ulaşıyor olanı uzak üretir Modern reaktör dizaynları ve nükleer reaktör yakacağının nispeten düşük enrichmendi ona nükleer bir patlama için aslında imkansızı olmak için yapar( Chernobyl kaza her iki modern bir reaktör dizaynı değildi ne de O nükleer bir patlamaydı) . Sanayi
'in
çok ülke gelişmekte olan nükleer güçte aktif kalır , Japonya'yı içeriyor , Çin ve Hindistan , tüm aktif şekilde gelişmekte olan her ikisi ve termal teknoloji , güney Kore'si ve Amerika Birleşik Devletleri , gelişmekte olan termal teknoloji yalnızca , ve güney Afrika'sı ve Çin , çakılın gelişmekte olan versiyonları modül gibi reaktörü hızlı yerleştirir( PBMR) . Finlandiya ve Fransa nükleer programları aktif şekilde kovalar; Finlandiya'nın Areva tarafından reaktörü basınç altında tudan inşa halinde yeni bir Avrupalısı var. Japonya'nın 2005 'te çevrim içiyi getiren yeni birimlerle aktif nükleer bir yapı programı var. U 'da. S. , üç consortia U 'a 2004 'te cevap verdi. S. Enerjinin nükleer güç 2010 programda altındaki enerjinin ısrarla istemesinin departmanı ve sermayeler uyuşmayı ödüllendirildi- Altı yeni reaktöre bağlı için 2005 yetkili sübvansiyonların enerji politika davranış ı ve Enerji departmanına hidrojen ve her ikisi elektrik üretmek için kuşak IV çok-yüksek-sıcaklık reaktör kavramına dayalı bir reaktörü oluşturmak için yetki verdi. Nükleer güç her ikisi Çin 'e ilgilendiren özelinidir ve Hizmet et süratleleri erken 21st asırını gibi ekonomiler büyüyor- Her ikisi hızlı yetiştirici reaktörlerini geliştiriyor. Hatta gelecek enerjisi gelişmesini görün. Büyük Britanya 'nın enerji politikasında. Muhtemelen bir gelecek enerjisi kaynağı açığı ,ın, hem yeni nükleer bitki yapısı tarafından dolduran var olduğunu tanınır veya Programlanmış ömürlerinin ötesinde bitkiler var olmayı sürdürüyor Eylül 22 'de ki
, 2005 o U 'da o iki bölgeyi ilan edildi. S. Yeni güç reaktörlerini almak için seçilmişti( Hariç yeni güç reaktörü INL için program yaptı) - nükleer güç 2010 programı görür.
o ol 1970s içinde doğal kurşun sülfürü bulunan maddenin uzaktan şehirinde , Alaska kurulan olduğundan berinin, Amerika Birleşik Devletleri'ni dahil ettiği mümkündür. Şehirin belediye meclisi fikiri kabul etti , Ve Toshiba model 4Sini kurmak için teklif etti" Nükleer batarya" İçinde doğal kurşun sülfürü bulunan madde ücreti ödenmişte bir test gibi.
hatta nükleer güç evre-dış , nükleer enerji politikasını görür. ReaktörlerNC devletin PULSTAR reaktörünün
birtakım reaktör teknolojileri geliştirilmiş. Bölünme reaktörleri bölünme zincirleme reaksiyonu ayakta tudan nötronların enerjisine bağlı iki sınıfa bölünmüş kabaca olabilir.
termal güç reaktörleri üç tipe bölünmüş tekrar olabilir , mi acaba Onlar basınç altında tutulmuş yakacak kanalları , geniş bir basınç kapı , veya gaz coolingilizceyi kullanırlar:
su bir toplantı başkanı , o hızlı bir reaktörde bir coolant gibi kullanılmış olamadığı gibi hizmet ettiğinden beri. Hızlı güç reaktörleri için çoğu dizaynlar sıvı metal tarafından serinletilmiş , Sodyumu ekseriyetle eritti. Onlar iki tipini hatta oldular , Havuz ve ilmek reaktörlerini çağırdılar.
nükleer reaktörlerin sınıflamasında tesis eden olan 1
nükleer reaktör 1 sın sınıflamasında daha ileri ayrıntılarıyla anlatır. Reaktörler
daha fazlanın
daha fazla-gelişmiş reaktörler hatta hatta çizim tahtalarındadır. Bunlar kuşak IV reaktörlerdir[ 12] Altı etraflı dizayn sınıflarına bölülen ,.
ana makaleyi serinletilen serinletilmiş reaktör
termal reaktörler arıtılmışa genellikle bağlı olur ve Uranyumu zenginleştirdi. Bazı nükleer reaktörler plutonyumun bir karışımıyla ve uranyum işletebilir( MOX'i görün) . Uranyum maden cevheri nükleer yakacak deviri gibinin, maden çıkarılan olduğu işlem. , İşlem yaptı , Zenginleştirdi , Kullandı , Belki tekrar işledi ve Bilileni düzenledi
uranyum denenir ve Diğer metal açık-çukur madenciliğin yolu ile veya leach miningilizce gibi maden çıkardı: Çiğ uranyum maden cevheri 0.3% uranyum oksidine 0.05%dan Amerika Birleşik Devletleri alanları verdi. Uranyum maden cevheri nadir değildir; En geniş olası kaynaklar , Birdeki extractable kilogram başına US$80 'ın 'ı mal oldu veya Daha ucuz , Avusturalya 'da , Kazakistan , Kanada , güney Afrika'sı , Brezilya , Namibiya , Rusya , ve Amerika Birleşik Devletleri belirlenir.
çiğ maden cevheri onun, kimyasal olarak ve leachedi nerede karaya oturduğu ,ı o zaman değirmende öğüdülür. Doğal uranyum oksidinin sonuçlanma tozu çağırılır" Yellowcake" . Yellowcake toz uranyum hexafluorideye enrichment için hazırlamak için o zaman çevirilir. Bir sonuç çoğu reaktör dizaynları zenginleştirilmiş yakacak gerektirdiği gibi doğayı verilen uranyumun 1%inde altındaki
kolayca parçalanabilir U-235 izotop vedir. Enrichment U-235 'in yüzdeliği artmayı gerektirir ve Gazlı difüzyonun aracılığıyla veya gaz centrifuge ekseriyetle yapılır. Zenginleştirilmiş sonuç ve küçük topak formunun üstüne firedi basılan uranyum dioksidi tozuna , o zaman çevirilir. Bu küçük topaklar o zaman mühürlenen tüplere yığılır. ve Yakacak çubuklarını çağırdı Bunlar yakacak çubuklarının çoğu her bir nükleer reaktörde kullanılır.
çoğu BWR ve PWR ticari reaktörleri 4% U-235 hakkında 'ya zenginleştirilen uranyumu kullanır ve PWR ticari reaktörleri zenginleştirin, zenginleştir olan 4% U-235 hakkında 'ya zenginleştirilen 4% U-235 hakkında 'ya zenginleştirilen uranyumunu kullanır , Çok araştırma reaktörleri çok kullanır , Yüksek bir nötron ekonomisiyle bazı ticari reaktörler olmak için hiç zenginleştirilen yakacağı gerektirmezken veya silahlar uranyum ,ı sınıflandırır. Nükleer yakacağın rezervuarındaki enerji nükleer reaktörler
miktarının
, toplantıların bazısındaki yakacak" Yorgun ," ve Boşaldılır mı ve Yeniyle değiştirdi( Taze) Toplantılar yakıt doldurun. Nükleerdeki reaksiyon zehirlerinin buildubu uygulamadanın, bir reaktörde nükleer yakacağın ömürünü belirlediği yakıt doldurur; Uzun bütünüyle mümkün bölünmeler meydana gelmeden önce. , Uzun ömürlü nötron ilgi çekici bölünme ürünlerinin buildubu dış zincirleme reaksiyonu söndürür Yakıt ikmal etme boyunca değiştirilen reaktörün yakacak esasının kesiri tipik olarak Bir boiling-water reaktör için bir-dördüncü ve bir pressurized-water reaktör için bir-üçüncüdür.
tüm reaktörler yakıt ikmal etme için kapatmaya ihtiyaç duyar; örneğin Çakıl reaktörleri yerleştirir , RBMK reaktörler , erimiş tuz reaktörleri , Magnox ve CANDU reaktörler o reaktörden geçerek yer değiştirilen runningilizce ikenin, olmak için yakıt doldurana izin verir: Bir CANDU reaktörde , bu hatta koymak için en iyi olduğu yakacak öğesinde U-235 'in miktarına uygun gelen reaktör esasın içinde hakkında hareket edilen kişisel yakacağı öğelerine olmak için izin verir. Enerji
miktarı çağırılan nükleer yakacaktan çekti" , yanın" Yakacak ağırlığının birinci birimi başına üretilen ısı gücü açısından hangini ekspresle gönderdi. birinci ağır metalın metrik tonu başına megavat günler termal gibinin, ekspresle gönderilen oğunlukla yanar. Nükleer yakacak devirinin
son aşaması hala çok radyoaktifin yönetimi ,dir" Yorgun" Nükleer çöp akımının en şüpheli bileşenini oluşturan yakacak ,. ve Sanayinin eleştirisinin en önemli çizgilerinin birisi uzun vadeli risklere dayalıdır ve Güvenlik ilgileriyle yüklü ve teknik problemleri kalan bu madde nasıl ilgilenileceği nükleer güç sorusunun elli yılıdan sonra çöp ilgilenmeyle birleşmişe mal olur. Yorgun yakacağın
yönetimi deponun çeşitli birleşimlerini içerebilir , , ve yok etme tekrar işliyor. Depo ilk usul şimdiye kadar uygulamada oldu. Yorgun yakacak çubukları ekseriyetle bölgeyi belirlenen sunun bir havuzunda tipik olarak saklanır. Su hala-decaying uranyum için serinletiyor olan her ikisini sağlar , Ve devam etme radyoaktivitesinden koruyor. Birkaç on sene bazı bölge depo şimdi soğutucu haraket etme , bir kuru-depo tesise daha az radyoaktif yakacağı gerektirdikten sonranın, dikkatle izlenen çelikte nere yakacak ve somut konteynerleri saklanır.
başka , yüksek-düzey nükleer çöpün yok etmesinin daha fazla sürekli yöntemi maddi için kesin jeolojik düzenlerde gömülmüş derin yeraltı olmak için çağırır. Kanadalı hükümet , örneğin , derin jeolojik yok etme kavramı gibi ciddi şekilde yok etmenin bu yöntemine göre , bilinendir. Akım planının altında , Bir mahzen kanadalı kalkanın altında yerin aşağısında , gezegende çoğu ahır landformsun birisi saat ile ölcen 1000 'a meme 500 olmaktır. Mahzenler volkanik kayalar , milyar yıl önce bir hakkında biçim verdiği gibinin, bilen meme iç jeolojik düzenler olmaktır. Kullanılmış yakacak paketleri bir paslanma-direnen konteynerde kaplı olunmuş olacak ve Tampon maddinin bir katmanı tarafından , kilin bir özel iyi kalplisinini daha ileri belki kuşattı( Bentonite kil) . Kil daha ileri konteynerin paslanma oranları yavaşlayacak olurken durum kendi , yılların binleri için sonmak için tasarlanır. Volkanik kayalar kendileri düşük ground-water hareket oranları için , jeolojik istikrar , ve düşük ekonomik değer seçilir[ 13] .
Fince hükümeti yerin aşağısında saat ile ölcen bir mahzen oluşturmana 1000 'a nükleer çöp 500'i saklamak için zaten başladı , uzak Olkiluoto 'da nükleer bitkiden değildir.
bir asır için yüksek düzey nükleer çöp yeryüzündeyi saklıyor veya Bu yüzden çok bilim adamları tarafından uygunu düşünülür. Bu gözlemlenen maddini daha fazla olmak için kolayca hesaba katar ve Herhangi bir problemler algıladı ve ,ı yönetti ve Bu zaman deviri significantlyın üzerinde çürüme radyoaktivitenin düzeyini azaltırken birleşmiş zararlı konteyner maddesine yerine getirir. Sonraki asır daha yeni maddenin üzerindenin, çabucak böyle bir defa konteyner onun dayanıklılığı artıyor olan yüksek bir nötron akısına maruz bırakınca gibinin, bozulmayacak olmayan geliştirilmiş olacak olduğu muhtemeleni hatta düşünülür. Sonraki asır daha yeni maddenin üzerindenin,in, çabucak böyle bir defa konteyner onun dayanıklılığı artıyor olan yüksek bir nötron akısına maruz bırakınca gibinin, böyle bir defa permanentlyin, göm olan konteyner onun dayanıklılığından artıyor olan konteyner onun dayanıklılığından artıyor olan yüksek bir nötron akısına maruz bırakınca çabucak böyle bir defa konteyner onun dayanıklılığı artıyor olan yüksek bir nötron akısına maruz bırakınca gibinin, gibinin, bozulmayacak olmayan çabucak böyle bir defa konteyner onun dayanıklılığı artıyor olan yüksek bir nötron akısına maruz bırakınca gibinin, bozulmayacak olmayan geliştirilmiş olacak olduğu sonraki asır daha yeni maddenin üzerindenin,in, çabucak böyle bir defa konteyner onun dayanıklılığı artıyor olan yüksek bir nötron akısına maruz bırakınca gibinin, bozulmayacak olmayan geliştirilmiş olacak olduğu muhtemelenini hatta düşünülür.
tekrar işleme prensipte çekici çünküdür( 1) O nükleer yakacak veyi geri dönüştürebilir( 2) O yok etme için artık maddeyi hazırlayabilir. Fransa 'da ki tekrar işlemeyle önemli tecrübe bununla beraber çekmeye dayalı bir bir yol yakacak devir tekrar işliyor olduğundan olduğuna işaret etti. ve Uranyumun taze kaynakları işlem yapıyor ve Yorgun yakacağı saklıyor , 17-ağıl hakkında artan değil en az çünkü plutonyum çıkarması işleminde , yüksek-düzey sıvı radyoaktif çöpün hacimi değildir Daha fazla ekonomik
doğal nükleer bir bölünme reaktörü yapılmış bir reaktörde şartların taklidini yapan kesin hallarının altında olabilir. Yalnızca bilinen doğal nükleer reaktör Oklo 'da 2 , Gabon , Afrika'ya milyar yıl önce biçim verdi. [ 14] Dünyadaki bunun gibi reaktörler daha uzun form: Bu çok büyük zaman süresinde üzerindeki radyoaktif çürüme bir zincirleme reaksiyonu ayakta tutmak için gerektirilen miktarın aşağısındaya doğal bir biçimde olay uranyumunda U-235 'in oranını azalttı.
doğal nükleer reaktörler bir uranyum-zengin mieral depozidinin, bir nötron toplantı başkanı başkasının görevini yapan groundwaterle su altında bırakılan ne zaman olduğuna biçim verdi. , Ve kuvvetli bir zincirleme reaksiyon meydana geldi Su toplantı başkanı reaksiyon arttığı gibi kaynayıp duracaktı. , Vazgecen o tekrar yavaşlıyor ve Bir meltdownu önlüyor Bölünme reaksiyonu yılların binlerinin yüzleri için ayakta tutuldu.
Bu doğal reaktörler jeolojik radyoaktif çöp yok etmesine karşı ilgili bilim adamları tarafından geniş surette çalışılır. Radyoaktif izotoplar dünyanın kabuğundan geçerek nasıl göç ettiği onlar teklif bir örnek olay incelemesi. Bu jeolojik çöpü yok etmesi rakipleri izotopların, su kayağlarında bitiren artık sakladığından korktuğu gibi atartışmanın önemli bir alanıdır. veya Olma çevreye taşıdı