La scoperta del neutrone era un presagio di atomicoera dell'umanità, poiché nelle mani dei fisici c'era una particella che, per l'assenza di una carica, può penetrare in qualsiasi nucleo, anche pesante. Nel corso degli esperimenti sul bombardamento di nuclei di uranio con neutroni, condotti dal fisico italiano E. Fermi, sono stati ottenuti isotopi radioattivi ed elementi transuranici - nettunio e plutonio. Così è diventato possibile creare un reattore nucleare, un'installazione che supera per potenza energetica tutto ciò che era stato creato prima dall'umanità.
Il reattore nucleare è l'apparato in cuireazione di fissione nucleare controllata basata sul principio della catena. Questo principio è il seguente. I nuclei di uranio, bombardati dai neutroni, decadono e formano diversi nuovi neutroni che, a loro volta, provocano la fissione dei nuclei successivi. In questo processo, il numero di neutroni aumenta rapidamente. Il rapporto tra il numero di neutroni in una fase di fissione e il numero di neutroni nella fase precedente della fissione nucleare è chiamato fattore di moltiplicazione.
Per tenere sotto controllo la reazione nucleare, eè necessario un reattore nucleare, che viene utilizzato in centrali nucleari, sottomarini, rompighiaccio nucleari, in installazioni nucleari sperimentali, ecc. Una reazione nucleare incontrollata porta inevitabilmente a un'esplosione di colossale forza distruttiva. Questo tipo di reazione a catena viene utilizzato esclusivamente nelle bombe nucleari, la cui esplosione è lo scopo del decadimento nucleare.
Un reattore nucleare in cui è stato rilasciatoi neutroni si muovono a una velocità tremenda, al fine di controllare la reazione, è dotato di materiali speciali che assorbono parte dell'energia delle particelle elementari. Tali materiali, che hanno la capacità di ridurre la velocità e ridurre l'inerzia del movimento dei neutroni, sono chiamati moderatori della reazione nucleare.
Il principio di funzionamento di un reattore nucleare èIl prossimo. Le cavità interne del reattore sono riempite con acqua distillata circolante all'interno di appositi tubi. Il reattore nucleare si accende automaticamente quando le barre di grafite, che assorbono parte dell'energia neutronica, vengono rimosse dal nocciolo. Con l'inizio di una reazione a catena, viene rilasciata una quantità colossale di energia termica che, circolando nel nocciolo del reattore, raggiunge le celle a combustibile. In questo caso, l'acqua si riscalda fino a una temperatura di 320 suS.
Quindi l'acqua del circuito primario, muovendosi all'internotubi del generatore di vapore, cede l'energia termica ricevuta dal nocciolo del reattore all'acqua del circuito secondario, pur non essendo a contatto con esso, il che esclude l'ingresso di particelle radioattive all'esterno della sala del reattore.
L'ulteriore processo non è diverso daquello che succede in qualsiasi centrale termica - l'acqua del secondo circuito, trasformata in vapore, dà la rotazione alle turbine. Le turbine attivano giganteschi generatori di corrente che generano energia elettrica.
Un reattore nucleare non è strettamente umanoinvenzione. Poiché le stesse leggi della fisica operano in tutto l'Universo, l'energia della fissione nucleare è necessaria per mantenere la struttura armoniosa dello spazio e della vita sulla Terra. I reattori nucleari naturali naturali sono stelle. E uno di questi è il Sole, che, con la sua energia di fusione termonucleare, ha creato tutte le condizioni per l'origine della vita sul nostro pianeta.
