1 Kontrolowane i niekontrolowane reakcje jądrowe.

2 Reakcja rozszczepienia i reakcja syntezy.

3

4 Masa krytyczna uran-235 -> rozszczepienie -> emisja neutronów.W momencie gdy w pobliżu nie ma już więcej atomów, neutrony rozchodzą się w przestrzeni jako promieniowanie neutronowe. Jednak kiedy atom u-235 jest częścią większej masy, wtedy wolne neutrony zderzają się z następnymi atomami uranu powodując ich dalszy rozpad. Jest to reakcja łańcuchowa. Masa krytyczna: Jeśli, średnio jeden z trzech neutronów z każdego rozszczepionego atomu zderzy się następnym i spowoduje jego rozpad, wtedy masa uranu uznawana jest za krytyczną. Temperatura masy pozostanie stała. Masa podkrytyczna: Jeśli, średnio mniej niż jeden atom z trzech zderza się z kolejnym atomem u-235, masa jest podkrytyczna. W takich warunkach wymuszone rozszczepienie zakończy się stopniowo, wygaszając dalsze reakcje. Masa nadkrytyczna: Jeśli, średnio więcej niż jeden neutron powoduje rozpad kolejnego atomu u-235 to masa uznawana jest za nadkrytyczną. W tej sytuacji reaktor rozgrzewa się.

5 Kontrolowana reakcja jądrowa.W reaktorze nuklearnym tempo reakcji jest kontrolowane (w przeciwieństwie do bomby atomowej). Masa uranu jest lekko nadkrytyczna by operatorzy mogli sterować temperaturą rdzenia. Dla uranu masa krytyczna wynosi ok. 1 kg i jest do uzyskania po uformowaniu z uranu kuli. Jest to optymalny kształt, gdyż najwięcej neutronów udaje się wtedy wykorzystać.

6 Reaktor jądrowy – reakcje kontrolowaneReaktor typu: Boiling Water Reactor

7 Kilka faktów. Pierwszy reaktor (uranowo-grafitowy) CP-1 zbudowano w Chicago. Pierwsza kontrolowana reakcja łańcuchowa została w nim zapoczątkowana 2 grudnia 1942. 26 kwietnia 1986 – Katastrofa w Czarnobylu 12 marca 2011 – Katastrofa elektrowni jądrowej Fukushima I Na świecie pracuje 440 reaktorów jądrowych generujących energię elektryczną. W 2004 roku 266 reaktorów to reaktory wodne ciśnieniowe (PWR i WWER) mogące wytworzyć 239,6 GW. 22 reaktory jądrowe były w budowie, z czego 12 to PWR i WWER. Polskie reaktory: Ewa, Maria. W Kartoszynie nad Jeziorem Żarnowieckim budowano Elektrownię Jądrową Żarnowiec, lecz w 1990 budowa została przerwana.

8 EWA I-szy w Polsce badawczy reaktor jądrowy, znajdujący się w dawnym Instytucie Badań Jądrowych (obecnie w Zakładzie Unieszkodliwiania Odpadów Promieniotwórczych Narodowego Centrum Badań Jądrowych) w Otwocku-Świerku. Nazwa reaktora była akronimem od wyrazów: eksperymentalny, wodny, atomowy.

9 EWA Budowa - wiosna 1956r. Gotowa konstrukcja - uruchomienie i przekazanie do eksploatacji -14 czerwca 1958r. Podobne reaktory powstały w tym czasie także w instytutach w Leningradzie, Obnińsku, Ałma-Acie, Taszkencie i Budapeszcie. 24 lutego 1995 roku reaktor wyłączono, ze względu na zużycie poszczególnych elementów i materiałów. Proces likwidacji rozpoczęto w roku Do 2002 roku usunięto paliwo jądrowe i substancje wysokoaktywne oraz zdemontowano reaktor. Wizerunek reaktora został umieszczony na odwrotnej stronie banknotu zł (PLZ). Na stronie przedniej zamieszczono wizerunek Marii Skłodowskiej-Curie.

10 Ewa

11 Maria obecnie jedyny działający polski reaktor jądrowy wysokiej mocy (pierwszy polskiej produkcji) o mocy cieplnej 30 MW. Reaktor nosi imię Marii Skłodowskiej-Curie. Jego budowę rozpoczęto w czerwcu 1970 r., a uruchomiony został w grudniu 1974 w Instytucie Badań Jądrowych .

12 Maria Reaktor doświadczalno-produkcyjny.Do głównych zadań reaktora należą: wytwarzanie izotopów promieniotwórczych, wykorzystywanych w medycynie, eksportowanych m.in. do USA (Maria jest jednym z siedmiu reaktorów na świecie, w których produkuje się tego typu izotopy) modyfikacja materiałów poprzez napromieniowywanie badania na wiązkach neutronów badania radiochemiczne z użyciem wypalonych prętów paliwowych terapia neutronowa

13 Maria – położenie geograficzne obu reaktorów.

14 Wnętrze reaktora Maria

15 Bomba jądrowa – reakcje niekontrolowane.- ok. 10 minutowy film.

16 Koniec. Pytania????