الفيزياء · المسرد

ما معنى المفاعل، مروَّضًا؟

يُعرف أيضًا باسم: مهدِّئ · قضيب تحكم

تعريف 33.14 فيزياء المرحلة الثانوية · الفصل 33 — الطاقة النووية: الانشطار والاندماج وE=mc2

يمسك مفاعل الطاقة السلسلة عند نيوترون واحد بالضبط لكل انشطار. والوقود: كُريّات يورانيوم مُخصَّبة تخصيبًا متواضعًا باليورانيوم-235. و المهدِّئ (وهو ماء عادي في العادة) يبطّئ نيوترونات الانشطار السريعة بالتصادمات — فالنيوترونات البطيئة أفضل بكثير في إطلاق الانشطار التالي؛ وقضبان التحكم (من البورون أو الكادميوم) تلتهم النيوترونات — فإذا أُدخلت ماتت السلسلة، وإذا سُحبت تسارعت. و اضطراب الشظايا يصير حرارة، ثم بخارًا، ثم كهرباء (الفصل 9).

أمثلة

مثال 33.15 (حبة فلفل في مقابل شاحنة)

غرام واحد من اليورانيوم-235 يحوي N=1.0×103/(235×1.66054×1027)2.56×1021N = 1.0 \times 10^{-3} / (235 \times 1.660\,54 \times 10^{-27}) \approx 2.56 \times 10^{21} نواة؛ وعند 200MeV=3.2×1011J200\,\mathrm{MeV} = 3.2 \times 10^{-11}\,\mathrm{J} لكل واحدة، يعطي شطرها جميعًا نحو 8.2×1010J8.2 \times 10^{10}\,\mathrm{J} — أي الطاقة الكيميائية لكتلة 8.2×1010/3.0×1072.7×103kg8.2 \times 10^{10} / 3.0 \times 10^{7} \approx 2.7 \times 10^{3}\,\mathrm{kg} من الفحم: أي حبة فلفل في مقابل ثلاثة أطنان.

اقرأ في الفصل ←