Neutronien löytö oli ihmiskunnan atomiaikakauden ennakkoedustaja, koska fyysikkojen käsissä oli hiukkanen, joka kykeni varauksen puuttumisen vuoksi tunkeutumaan mihin tahansa, jopa raskaisiin ytimiin. Italialaisen fyysikon E. Fermin uraaniytimien pommittamista neutroneilla koskevissa kokeissa saatiin radioaktiivisia isotooppeja ja transuraanisia alkuaineita, neptuniumia ja plutoniumia. Siten tuli mahdolliseksi luoda ydinreaktori - laitos, joka ylittää energiatehollaan kaiken, mitä ihmiskunta on aiemmin luonut.
Ydinreaktori on laite, jossa tapahtuu hallittu ydinfissioreaktio ketjuperiaatteella. Tämä periaate on seuraava. Neutronien pommittamat uraaniytimet hajoavat ja muodostavat useita uusia neutroneja, jotka puolestaan aiheuttavat seuraavien ytimien fission. Tässä prosessissa neutronien määrä kasvaa nopeasti. Yhden fissiovaiheen neutronien lukumäärän suhde neutronien lukumääräänYdinhajoamisen edellistä vaihetta kutsutaan kertoimeksi.
Ydinreaktion hallintaan tarvitaan ydinreaktori, jota käytetään ydinvoimaloissa, sukellusveneissä, ydinjäänmurtajissa, kokeellisissa ydinlaitoksissa jne. Hallitsematon ydinreaktio johtaa väistämättä v altavan tuhovoiman räjähdykseen. Tämän tyyppistä ketjureaktiota käytetään yksinomaan ydinpommeissa, joiden räjähtäminen on ydinten hajoamisen tavoite.
Atomireaktori, jossa vapautuneet neutronit liikkuvat suurella nopeudella, reaktion hallitsemiseksi se on varustettu erikoismateriaaleilla, jotka imevät osan alkuainehiukkasten energiasta. Tällaisia materiaaleja, joilla on kyky vähentää neutronien nopeutta ja inertiaa, kutsutaan ydinreaktion hidastajiksi.
Ydinreaktorin toimintaperiaate on seuraava. Reaktorin sisäiset ontelot täytetään tislatulla vedellä, joka kiertää erikoisputkien sisällä. Ydinreaktori käynnistyy automaattisesti, kun aktiiviselta alueelta poistetaan grafiittisauvoja, jotka imevät osan neutronienergiasta. Ketjureaktion alkaessa vapautuu v altava määrä lämpöenergiaa, joka kiertäessään reaktorin sydämessä saavuttaa polttoaine-elementit. Samalla vesi lämmitetään 320 °C:n lämpötilaan oС.
Sitten primääripiirin vesi, joka liikkuu sisään höyrygeneraattorin putkien läpi, luovuttaa ytimestä vastaanotetun lämpöenergianreaktorin, toisiopiirin vesi, joutumatta kosketuksiin sen kanssa, mikä sulkee pois radioaktiivisten hiukkasten pääsyn reaktorihallin ulkopuolelle.
Jatkoprosessi ei poikkea siitä, mitä tapahtuu missään lämpövoimalaitoksessa - toisiopiirin vesi, joka on muuttunut höyryksi, antaa kiertoa turbiineille. Ja turbiinit aktivoivat jättiläisiä sähkögeneraattoreita, jotka tuottavat sähköä.
Ydinreaktori ei ole puhtaasti ihmisen keksintö. Koska samat fysiikan lait pätevät kaikkialla maailmankaikkeudessa, ydinvoiman hajoamisenergia on välttämätön kosmoksen ja elämän järjestäytyneen rakenteen ylläpitämiseksi maan päällä. Luonnolliset luonnolliset ydinreaktorit ovat tähtiä. Ja yksi niistä on aurinko, joka lämpöydinfuusioenergiallaan loi kaikki edellytykset elämän syntymiselle planeetallemme.
