- •1. Строение атомного ядра. Изотопы, изотоны, изобары и нуклиды. Радиоактивность, виды радиоактивных превращений.
- •2. Ядерные силы. Энергия связи нуклонов. Устойчивость атомных ядер.
- •3.Ядерные реакции. Механизм протекания ядерных реакций.
- •4. Деление тяжелых ядер. Осколки и продукты деления ядер.
- •5. Ядерные эффективные сечения. Микроскопические сечения. Макроскопические сечения. Формула Брейта-Вигнера.
- •6. Источники нейтронов. Изотопные источники нейтронов. Получение нейтронов на ускорителях. Ядерные реакторы.
- •7. Замедление нейтронов. Логарифмический декремент энергии. Зависимость логарифмического декремента от массового числа. Замедляющая способность.
- •8. Диффузионное уравнение баланса нейтронов. Экстраполированная граница. Длина диффузии нейтронов.
- •9. Логарифмический декремент энергии (летаргия). Возраст нейтронов. Уравнение возраста.
- •10. Условие получения критического состояния ядерного реактора. Формула четырех сомножителей. Минимальный объем реактора в форме куба, цилиндра и шара.
- •11. Коэффициент размножения нейтронов для системы конечного размера.
- •12. Гомогенный и гетерогенный реактор. Отражатель нейтронов. Ограничения на продолжительность работы реактора.
- •13. Запаздывающие нейтроны. Уравнение кинетики в «точечном» приближении без учета запаздывающих нейтронов. Время жизни мгновенных нейтронов.
- •14. Эмиттеры запаздывающих нейтронов. Уравнение кинетики с учетом запаздывающих нейтронов. Модель кинетики с одной группой запаздывающих нейтронов.
- •15. Динамика ядерного реактора. Коэффициенты реактивности. Эффекты реактивности.
- •16. Отвод и преобразование тепла ядерного реактора. Материалы, использующиеся в качестве теплоносителя.
- •17. ТвэЛы, конструкция. Глубина выгорания ядреного горючего. Перспективные материалы для создания твэЛов.
- •18. Пути расширения топливной базы ядерной энергетики. Реактор на быстрых нейтронах. Коэффициент воспроизводства.
- •19. Реакторы на тепловых нейтронах с графитовым замедлителем. Тяжеловодные реакторы.
- •20. Реакторы с водой под давлением. Кипящие реакторы.
- •21. Исследовательские реакторы. Транспортные реакторы.
- •22. Безопасность эксплуатации ядерных реакторов.
21. Исследовательские реакторы. Транспортные реакторы.
Исследовательские реакторы – ядерные реакторы, предназначенные для использования в качестве объекта исследования. Исследования могут быть разные – биологические, медицинские, в области физики твердого тела и т.д., получение нейтронов и прочих нейтрино в больших количествах. Также служат для испытания материалов, предназначенных для работы в интенсивных нейтронных потоках. Выделяющаяся энергия, как правило, не используется. В качестве топлива обычно используется высокообогащенный уран. Замедлитель и теплоноситель чаще всего выполнен в жидком виде (тяжелая или легкая вода).
По потенциальной опасности реакторы делятся на: реакторы, мощностью до 100МВт (испытание материалов и оборудования для АЭС), до 20МВт (учебные цели, производство радиоактивных изотопов) и до 1МВт.
Транспортные реакторы – ядерный реактор, использующийся в качестве источника энергии для движения транспортного средства. Устанавливаются на атомные ледоколы, подводные лодки, используются в авиации, космических кораблях.
22. Безопасность эксплуатации ядерных реакторов.
Даже самые строгие критики атомной энергетики не могут не признать, что в легководных ядерных реакторах ядерный взрыв невозможен. Однако существуют другие четыре проблемы: возможность (взрывного или приводящего к утечке) разрушения защитной оболочки реактора, радиоактивные выбросы (низкого уровня) в атмосферу, транспортировка радиоактивных материалов и длительное хранение радиоактивных отходов. Если активную зону реактора оставить без охлаждающей воды, то она быстро расплавится. Это может привести к взрыву пара и выбросу в атмосферу радиоактивных «осколков» ядерного деления.
Можно разделить безопасность ядерного реактора на две: ядерная и радиационная. Ядерная безопасность – работа реактора без ядерных аварий (нарушение контроля и управления цепной ядерной реакцией; разгон реактора на мгновенных нейтронах, когда реактивность меньше доли запаздывающих нейтронов; нарушение теплоотвода от ТВЭЛов и т.д.). Радиационная безопасность – отсутствие радиационного загрязнения вне пределов ядреного реактора. Должны быть обеспечены барьеры, заграждения и другие конструктивные элементы, обеспечивающие безопасную работу персонала реактора и всему населению страны.