Odkrycie neutronu było zwiastunem powstania atomuepoka ludzkości, ponieważ w rękach fizyków znalazła się cząstka, która ze względu na brak ładunku może przeniknąć do każdego, nawet ciężkiego jądra. W trakcie przeprowadzonych przez włoskiego fizyka E. Fermiego eksperymentów bombardowania jąder uranu neutronami uzyskano izotopy promieniotwórcze i pierwiastki transuranowe - neptun i pluton. W ten sposób stało się możliwe stworzenie reaktora jądrowego - instalacji przewyższającej swoją mocą energetyczną wszystko, co wcześniej stworzyła ludzkość.
Reaktor jądrowy jest aparatem, w którymkontrolowana reakcja rozszczepienia jądrowego oparta na zasadzie łańcucha. Ta zasada jest następująca. Jądra uranu bombardowane neutronami rozpadają się i tworzą kilka nowych neutronów, co z kolei powoduje rozszczepienie kolejnych jąder. W tym procesie liczba neutronów szybko rośnie. Stosunek liczby neutronów w jednej fazie rozszczepienia do liczby neutronów w poprzedniej fazie rozszczepienia nazywany jest mnożnikiem.
Aby utrzymać reakcję jądrową pod kontrolą, ipotrzebny jest reaktor jądrowy, który jest używany w elektrowniach jądrowych, łodziach podwodnych, lodołamaczach jądrowych, eksperymentalnych instalacjach jądrowych itp. Niekontrolowana reakcja jądrowa nieuchronnie prowadzi do eksplozji kolosalnej siły niszczącej. Ten typ reakcji łańcuchowej jest stosowany wyłącznie w bombach jądrowych, których eksplozja jest celem rozpadu jądrowego.
Reaktor jądrowy, w którym uwolniononeutrony poruszają się z ogromną prędkością, aby kontrolować reakcję, jest wyposażony w specjalne materiały, które pochłaniają część energii cząstek elementarnych. Takie materiały, które mają zdolność zmniejszania prędkości i zmniejszania bezwładności ruchu neutronów, nazywane są moderatorami reakcji jądrowej.
Zasada działania reaktora jądrowego jest takaKolejny. Wewnętrzne wnęki reaktora wypełnione są wodą destylowaną krążącą w specjalnych rurkach. Reaktor jądrowy jest automatycznie włączany, gdy pręty grafitowe, które pochłaniają część energii neutronów, są usuwane z rdzenia. Wraz z początkiem reakcji łańcuchowej uwalnia się kolosalna ilość energii cieplnej, która krążąc w rdzeniu reaktora dociera do ogniw paliwowych. W tym przypadku woda nagrzewa się do temperatury 320 oC.
Następnie woda z obwodu pierwotnego, poruszająca się wewnątrzrury wytwornicy pary oddają energię cieplną pobieraną z rdzenia reaktora do wody obwodu wtórnego, nie będąc z nią w kontakcie, co wyklucza przedostawanie się cząstek radioaktywnych poza halę reaktora.
Dalszy proces nie różni się odco dzieje się w każdej elektrociepłowni - woda z drugiego obiegu, zamieniana w parę, obraca turbiny. Turbiny uruchamiają gigantyczne generatory mocy, które wytwarzają energię elektryczną.
Reaktor jądrowy nie jest wyłącznie człowiekiemwynalazek. Ponieważ we Wszechświecie obowiązują te same prawa fizyki, energia rozszczepienia jądrowego jest niezbędna do utrzymania harmonijnej struktury przestrzeni i życia na Ziemi. Naturalne naturalne reaktory jądrowe to gwiazdy. A jednym z nich jest Słońce, które swoją energią syntezy termojądrowej stworzyło wszelkie warunki do powstania życia na naszej planecie.
