Проблема захоронения ядерного топлива
Заказать уникальный реферат- 18 18 страниц
- 13 + 13 источников
- Добавлена 30.11.2021
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
Введение 3
1 Основные понятия, которые связаны с ядерной физикой 5
1.1 Описание основных явлений ядерной физики. 5
1.2 Модель Резерфорда 7
2 Описание процессов в ядерной физике 9
2.1 Описание ядерных реакций под действием нейтронов 9
2.2 Регистрация быстрых нейтронов методом протонов отдачи. Изучение методов регистрации медленных нейтронов 10
2.3 Цепная ядерная реакция 11
2.4 Описание ядерных реакторов 13
Заключение 16
Список использованной литературы 17
Назначениеих следующее. Большинство действующих или строящихся реакторов предназначены для выработки крупных блоков промышленной электроэнергии. Другие обслуживают учебные или радиационные исследования, а многие обеспечивают двигательную силу для кораблей и подводных лодок. На различных этапах разработки новой концепции, такой как реактор-размножитель, будет построен как прототип реактора (для проверки осуществимости), так и демонстрационный реактор (для оценки коммерческих возможностей). Быстрый реактор – это реактор, в котором большинство нейтронов находятся в диапазоне энергий 0,1–1 МэВ, ниже, но вблизи энергии нейтронов, выделяющихся при делении. Нейтроны остаются при высокой энергии, потому что имеется относительно небольшое количество вещества, чтобы заставить их замедляться. Напротив, тепловой реактор содержит хороший материал, замедляющий нейтроны, и основная масса нейтронов имеет энергию менее 0,1 эВ.Замедлитель и охлаждающая жидкость: в некоторых реакторах одно вещество выполняет две функции: содействовать нейтронному замедлению и отводить произведенное тепло. Другие используют один материал для модератора, а другой дляохлаждающая жидкость. Состояние охлаждающей жидкости служит для дальнейшей идентификации. Реактор с водой под давлением подает высокотемпературную воду в теплообменник, который генерирует пар, тогда как реактор с кипящей водойпоставляет пар напрямую. Материалы в реакторной среде подвергаются радиационному повреждению. Реактор на тепловых нейтронах называется ядерным реактором, использующим для поддержания цепной ядерной реакции нейтроны тепловой части спектра энергии. При использовании таких нейтронов очевидна выгода – сечение взаимодействия ядер 235U с нейтронами, которые участвуют в этой реакции, возрастает по мере снижения энергии нейтронов, а ядер 238U – остаётся при низких энергиях постоянным. В результате возникает невозможность существования самоподдерживающейся реакциив процессе применения природного U, где происходит деление изотов 235U всего 0,7%, на быстрых нейтронах, но возможность существования таковой при этом на медленных (тепловых) нейтронах сохраняется.Для конструкций мощных энергетических реакторов не всегда удается подобрать подходящие материалы с небольшим сечением поглощения. Часто оболочки, каналы и другие части конструкции реакторов изготовляют из таких интенсивно поглощающих нейтроны материалов, как нержавеющая сталь, а дополнительные потери тепловых нейтронов в конструкционных материалах компенсируются использованием урана с высоким обогащением — до 10 %.В реакторах на тепловых нейтронах весьма существенно поглощение нейтронов продуктами деления, для компенсации которого в активную зону перед началом кампании добавляют определённую массу ядерного топлива. Эта добавка увеличивается с ростом кампании и удельной мощности реактора.По нейтронно-физическим характеристикам (спектру нейтронов) различают реакторы на быстрых, промежуточных и тепловыхнейтронах. Основу мировой ядерной энергетики в настоящее времясоставляют реакторы на тепловых нейтронах.ЗаключениеВ заключении необходимо отметить, что ядерная энергетика является очень важным и перспективным направлением исследований. Ядерная энергия может применяться как в мирных, так и в военных целях, что повышает энергетический и военный потенциал всего государства. При этом возрастает также величина влияния такого государства, так как энергия является одним из важных показателей для экономики.В данной работе достигнута основная цель – проведено писание явлений ядерной физики. В данном реферате были решены следующие задачи:описаныосновные понятия, которые связаны с ядерной физикой;приведеноописание процессов ядерной физики.Также при написании этой работы использовалась современная и классическая литература, а также источники, расположенные в глобальной сети Интернет.Список использованной литературыPetrera S. Problems and Solutions in Nuclear and Particle Physics. Springer, 2019. — 149 p.Zagrebaev V. Heavy Ion Reactions at Low Energies. Springer, 2019. — 154 p.Ядерная физика– Википедия [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Ядерная_физика, свободный. – Загл. с экрана.D'Auria S. Introduction to Nuclear and Particle Physics.Springer, 2019. — 200 p.Вржащ Е.Э., Клибанова Ю.Ю. Курс физики: оптика, атом, атомное ядро, элементарные частицы. Учебное пособие. — LAP Lambert Academic Publishing, 2019. — 182 с.Ободовский И.М. Физические основы радиационных технологий. Учебное пособие. — Долгопрудный: Интеллект, 2014. — 352 с.Авданина Э.А. и др. Практикум по дисциплинам Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом и Методы и устройства регистрации излучений. Учебно-методическое пособие. — Минск: БГУ, 2014. – 170 с. Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Учебник для студ. учреждений сред. проф. образования. — 2-е изд., стер. — М.: Академия, 2017. — 448 с. (Ценная ядерная реакция)Murray R., Holbert K. Nuclear Energy: An Introduction to the Concepts, Systems, and Applications of Nuclear Processes. 8th Edition. — Butterworth-Heinemann, 2020. — 591 p.Болятко В.В., Ксенофонтов А.И., Харитонов В.В. Экология ядерной и возобновляемой энергетики. Учебное пособие. М.: НИЯУ МИФИ, 2010. – 264 с.Голиков И.Г., Лощаков И.И. Расчет ядерного реактора на тепловых нейтронах. СПб.: Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, 2017. — 32 с.Агамова О.Д., Атамедова Г.М. Nuclear power plants. Москва: НИЯУ МИФИ, 2018. — 76 с.Реактор на тепловых нейтронах– Википедия [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Реактор_на_тепловых_нейтронах, свободный. – Загл. с экрана.
1. Petrera S. Problems and Solutions in Nuclear and Particle Physics. Springer, 2019. — 149 p.
2. Zagrebaev V. Heavy Ion Reactions at Low Energies. Springer, 2019. — 154 p.
3. Ядерная физика – Википедия [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Ядерная_физика, свободный. – Загл. с экрана.
4. D'Auria S. Introduction to Nuclear and Particle Physics. Springer, 2019. — 200 p.
5. Вржащ Е.Э., Клибанова Ю.Ю. Курс физики: оптика, атом, атомное ядро, элементарные частицы. Учебное пособие. — LAP Lambert Academic Publishing, 2019. — 182 с.
6. Ободовский И.М. Физические основы радиационных технологий. Учебное пособие. — Долгопрудный: Интеллект, 2014. — 352 с.
7. Авданина Э.А. и др. Практикум по дисциплинам Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом и Методы и устройства регистрации излучений. Учебно-методическое пособие. — Минск: БГУ, 2014. – 170 с.
8. Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Учебник для студ. учреждений сред. проф. образования. — 2-е изд., стер. — М.: Академия, 2017. — 448 с. (Ценная ядерная реакция)
9. Murray R., Holbert K. Nuclear Energy: An Introduction to the Concepts, Systems, and Applications of Nuclear Processes. 8th Edition. — Butterworth-Heinemann, 2020. — 591 p.
10. Болятко В.В., Ксенофонтов А.И., Харитонов В.В. Экология ядерной и возобновляемой энергетики. Учебное пособие. М.: НИЯУ МИФИ, 2010. – 264 с.
11. Голиков И.Г., Лощаков И.И. Расчет ядерного реактора на тепловых нейтронах. СПб.: Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, 2017. — 32 с.
12. Агамова О.Д., Атамедова Г.М. Nuclear power plants. Москва: НИЯУ МИФИ, 2018. — 76 с.
13. Реактор на тепловых нейтронах – Википедия [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Реактор_на_тепловых_нейтронах, свободный. – Загл. с экрана.
Вопрос-ответ:
Какая проблема связана с захоронением ядерного топлива?
Проблема заключается в том, что ядерное топливо содержит радиоактивные элементы, которые могут вызывать опасные последствия для окружающей среды и человеческого здоровья. Поэтому требуется безопасное и эффективное способ размещения отработанного ядерного топлива.
Какие основные понятия связаны с ядерной физикой?
Основными понятиями ядерной физики являются ядерная реакция, деление ядра, замедление нейтронов, регистрация нейтронов и ядерных частиц, цепная реакция, энергия ядерного дробления и др.
Какие явления описываются в ядерной физике?
Ядерная физика описывает такие явления, как ядерные реакции, деление ядра, испускание и поглощение нейтронов, рождение и распад ядерных частиц, формирование и развитие цепных реакций, выделение энергии при ядерном дроблении.
Какие методы используются для регистрации быстрых нейтронов?
Для регистрации быстрых нейтронов используется метод протонов отдачи. При этом, при взаимодействии быстрого нейтрона с ядром, нейтрон передает часть своей энергии ядру, вызывая отдачу протона, который затем можно зарегистрировать и измерить его энергию.
Какие ядерные реакторы существуют?
Существует несколько типов ядерных реакторов: тепловые реакторы, нейтронно-физические реакторы, графитовые реакторы, быстрые реакторы и др. Каждый из них имеет свои особенности и используется для разных целей: производства электроэнергии, производства радиоактивных изотопов, научных исследований и т.д.
Какую проблему вызывает захоронение ядерного топлива?
Захоронение ядерного топлива вызывает проблему радиоактивного загрязнения окружающей среды и возможного утечки радиоактивных веществ в грунт и воду.
Какие основные понятия связаны с ядерной физикой?
Основные понятия, связанные с ядерной физикой, включают ядерную реакцию, радиоактивный распад, ядерные силы, резонанс и деление ядра.
Какие явления описываются в ядерной физике?
В ядерной физике описываются такие явления, как радиоактивный распад ядер, деление ядра, синтез ядер, возникновение и распад ядерных изомеров, а также процессы, связанные с резонансной структурой ядра.
Какую модель описывает Резерфорд?
Модель Резерфорда описывает строение атома как систему положительно заряженного ядра, вокруг которого движутся электроны на определенных орбиталях.
Что такое цепная ядерная реакция?
Цепная ядерная реакция - это процесс, при котором одна ядерная реакция приводит к другой, и так далее, образуя цепную реакцию. Такие реакции могут иметь место в ядерных реакторах или взрывных устройствах.