Розуміння ядерного поділу: переваги, недоліки та типи реакторів

Здатність до розщеплення — це здатність атомного ядра вступати в реакцію контрольованого ядерного поділу. Це означає, що ядро можна розщепити на два або більше менших ядер, вивільняючи при цьому велику кількість енергії. Здатність до розщеплення визначається структурою ядра та силою сил, що утримують його разом. Не всі ізотопи розщеплюються, тобто вони не можуть піддаватися реакціям контрольованого поділу.

2. Яка різниця між поділом і синтезом?

Поділ і синтез є ядерними реакціями, але вони включають різні процеси та мають різні результати. Під час поділу атомне ядро розщеплюється на два або більше менших ядер, вивільняючи при цьому енергію. Під час термоядерного синтезу два або більше атомних ядер об’єднуються, утворюючи одне, важче ядро, також вивільняючи енергію. Термоядерний синтез вимагає значно вищих температур і тисків, ніж поділ, і наразі він непрактичний для виробництва електроенергії.

3. Які переваги ядерного поділу як джерела енергії?

Ядерний поділ має кілька переваг як джерело енергії:

* Високий вихід енергії: Ядерний поділ виділяє велику кількість енергії на одиницю спожитого палива.
* Низькі викиди парникових газів. : Атомні електростанції під час роботи не виробляють парникових газів, що робить їх чистішим джерелом енергії порівняно з викопним паливом.
* Надійність: Атомні електростанції можуть працювати безперервно, забезпечуючи надійне джерело електроенергії.
* Тривалий термін служби: АЕС мають тривалий термін служби та можуть працювати десятиліттями за належного обслуговування.
4. Які недоліки ядерного поділу як джерела енергії?

Ядерний поділ також має кілька недоліків як джерело енергії:

* Радіоактивні відходи: Атомні електростанції виробляють радіоактивні відходи, які потрібно ретельно зберігати та утилізувати.
* Високі капітальні витрати : Будівництво атомної електростанції потребує значних інвестицій в інфраструктуру та технології.
* Проблеми безпеки: атомні електростанції можуть бути вразливими до загроз безпеці, таких як крадіжка або саботаж.
* Обмежена масштабованість: атомні електростанції – це великі та складні об’єкти, які може не підходити для всіх місць або застосувань.
5. Яка різниця між реактором з водою під тиском (PWR) і реактором з киплячою водою (BWR)?

Реактори з водою під тиском (PWR) і реактори з киплячою водою (BWR) – це обидва типи атомних електростанцій, але вони використовують різні системи теплоносія та мають деякі інші ключові відмінності:

* Система теплоносія: PWR використовують систему теплоносія з водою під тиском, тоді як BWR використовують систему теплоносія з киплячою водою.
* Конструкція палива: PWR зазвичай використовують паливні стрижні, тоді як BWR використовують паливні збірки.
* Конструкція захисної оболонки: PWR мають більшу захисну оболонку, ніж BWR.
* Принципи роботи: PWR працюють шляхом нагрівання води для виробництва пари, яка приводить в дію турбіну для виробництва електроенергії. BWR працюють, дозволяючи воді кипіти і безпосередньо виробляти пару, яка приводить в дію турбіну.