راکتورهای هسته ای قلب یک نیروگاه هسته ای هستند. آنها حاوی و کنترل واکنش های زنجیره ای هسته ای هستند که از طریق یک فرایند فیزیکی به نام شکافت، گرما تولید می کنند. از آن گرما برای تولید بخار استفاده می شود که توربین را برای تولید برق می چرخاند.
آیا راکتورهای هسته ای شکافت هستند یا همجوشی؟
در حالی که شکافت در راکتورهای انرژی هسته ای استفاده می شود زیرا می توان آن را کنترل کرد، همجوشی هنوز برای تولید نیرو استفاده نشده است. برخی از دانشمندان معتقدند فرصت هایی برای انجام این کار وجود دارد. همجوشی فرصت جذابی را ارائه میکند، زیرا همجوشی مواد رادیواکتیو کمتری نسبت به شکافت ایجاد میکند و سوخت تقریباً نامحدودی دارد.
چگونه شکافت در یک راکتور هسته ای رخ می دهد؟
در طول شکافت هسته ای، یک نوترون با اتم اورانیوم برخورد می کند و آن را می شکافد و مقدار زیادی انرژی به شکل گرما و تشعشع آزاد می کند. نوترون های بیشتری نیز با شکافتن اتم اورانیوم آزاد می شوند. این نوترونها به برخورد با اتمهای دیگر اورانیوم ادامه میدهند و این فرآیند بارها و بارها تکرار میشود.
آیا راکتور شکافت امکان پذیر است؟
راکتورهای شکافت هسته ای زیادی وجود دارند که در واقع انرژی مفیدی را ارائه می دهند. در حال حاضر، راکتورهای همجوشی مفید وجود ندارد. به نظر می رسد که شکافت هسته ای در واقع چندان دشوار نیست. اگر مقداری اورانیوم 235 بگیرید و یک نوترون به آن شلیک کنید، اورانیوم نوترون را جذب می کند و تبدیل به اورانیوم 236 می شود.
آیا شکافت شیمیایی است یا هسته ای؟
شکافت هستهای با عناصر سنگینتر اتفاق میافتد، جایی که نیروی الکترومغناطیسی که هسته را از هم جدا میکند، بر نیروی هستهای قوی که آن را کنار هم نگه میدارد، غالب است. برای شروع بیشتر واکنشهای شکافت، یک اتم توسط یک نوترون بمباران میشود تا یک ایزوتوپ ناپایدار تولید کند که تحت شکافت قرار میگیرد.