នាយកដ្ឋានគ្រប់គ្រងការច្នៃប្រឌិត
នៅក្នុងវិន័យ៖ "គំនិតនៃវិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិទំនើប"
បទបង្ហាញលើប្រធានបទ៖ នុយក្លេអ៊ែរ
ថាមពល៖ ខ្លឹមសាររបស់វា និង
ប្រើប្រាស់ក្នុងបច្ចេកវិទ្យា និង
បច្ចេកវិទ្យា
ផែនការធ្វើបទបង្ហាញ
សេចក្តីផ្តើមថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ។
ប្រវត្តិនៃការរកឃើញថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ
រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ៖ ប្រវត្តិនៃការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធ
គោលការណ៍ជាមូលដ្ឋាន ចំណាត់ថ្នាក់នៃរ៉េអាក់ទ័រ
តំបន់នៃការប្រើប្រាស់ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ប្រភពដែលបានប្រើ
សេចក្តីផ្តើម
ថាមពលគឺជាវិស័យសំខាន់បំផុតនៃសេដ្ឋកិច្ចជាតិ។គ្របដណ្តប់ធនធានថាមពល, ជំនាន់, ការផ្លាស់ប្តូរ,
ការបញ្ជូន និងការប្រើប្រាស់ថាមពលប្រភេទផ្សេងៗ។ នេះគឺជាមូលដ្ឋាន
សេដ្ឋកិច្ចរដ្ឋ។
ពិភពលោកកំពុងឆ្លងកាត់ដំណើរការនៃឧស្សាហូបនីយកម្ម ដែលទាមទារ
ការប្រើប្រាស់សម្ភារៈបន្ថែម ដែលបង្កើនតម្លៃថាមពល។
ជាមួយនឹងកំណើនប្រជាជន ការប្រើប្រាស់ថាមពលសម្រាប់ការដាំដុះដីកើនឡើង។
ការប្រមូលផល ការផលិតជី ។ល។
បច្ចុប្បន្ននេះ ធនធានធម្មជាតិជាច្រើនអាចរកបានយ៉ាងងាយស្រួល
ភពនានាកំពុងរត់ចេញ។ វាត្រូវការពេលយូរដើម្បីទាញយកវត្ថុធាតុដើម
ជ្រៅឬនៅលើធ្នើសមុទ្រ។ ទុនបម្រុងពិភពលោកមានកំណត់
ប្រេង និងឧស្ម័ន វាហាក់បីដូចជាធ្វើឱ្យមនុស្សជាតិមានការរំពឹងទុក
វិបត្តិថាមពល។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយការប្រើប្រាស់ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរផ្តល់ឱ្យមនុស្សជាតិ
ឱកាសដើម្បីជៀសវាងការនេះ, ចាប់តាំងពីលទ្ធផលនៃមូលដ្ឋាន
ការស្រាវជ្រាវលើរូបវិទ្យានៃស្នូលអាតូមធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីជៀសវាងការគំរាមកំហែង
វិបត្តិថាមពលដោយប្រើថាមពលដែលបានបញ្ចេញ
នៅក្នុងប្រតិកម្មមួយចំនួននៃស្នូលអាតូមិច
ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ
ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ (ថាមពលអាតូមិច) គឺជាថាមពលមាននៅក្នុងស្នូលអាតូមិក ហើយត្រូវបានបញ្ចេញ
ក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ។ រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ,
អ្នកដែលបង្កើតថាមពលនេះផលិតបាន 13-14%
ផលិតកម្មថាមពលអគ្គិសនីពិភពលោក។ .
ប្រវត្តិនៃការរកឃើញថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ
1895 V.K. Roentgen រកឃើញវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដ (កាំរស្មីអ៊ិច)1896 A. Becquerel រកឃើញបាតុភូតនៃវិទ្យុសកម្ម។
1898 M. Sklodowska និង P. Curie រកឃើញធាតុវិទ្យុសកម្ម
ប៉ូ (ប៉ូឡូញ៉ូម) និងរ៉ា (រ៉ាដ្យូម) ។
1913 N. Bohr បង្កើតទ្រឹស្តីនៃរចនាសម្ព័ន្ធអាតូម និងម៉ូលេគុល។
1932 J. Chadwick រកឃើញនឺត្រុង។
1939 O. Hahn និង F. Strassmann សិក្សាការបំបែកនៃស្នូល U ក្រោមឥទ្ធិពលនៃ
នឺត្រុងយឺត។
ខែធ្នូឆ្នាំ 1942 - ការទ្រទ្រង់ខ្លួនឯងជាលើកដំបូង
ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ដែលបានគ្រប់គ្រងនៃការបែងចែកនុយក្លេអ៊ែរនៅរ៉េអាក់ទ័រ SR-1 (ក្រុម
អ្នករូបវិទ្យានៃសាកលវិទ្យាល័យ Chicago ដឹកនាំដោយ E. Fermi)។
ថ្ងៃទី 25 ខែធ្នូឆ្នាំ 1946 - រ៉េអាក់ទ័រ F-1 ដំបូងបង្អស់របស់សូវៀតត្រូវបានដាក់ឱ្យដំណើរការ
ស្ថានភាពសំខាន់ (ក្រុមអ្នករូបវិទ្យា និងវិស្វករដែលដឹកនាំដោយ
I.V. Kurchatova)
ឆ្នាំ 1949 - រ៉េអាក់ទ័រផលិតកម្ម Pu ដំបូងត្រូវបានដាក់ឱ្យដំណើរការ
ថ្ងៃទី 27 ខែមិថុនា ឆ្នាំ 1954 - រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដំបូងគេរបស់ពិភពលោកបានដំណើរការ
រោងចក្រថាមពលអគ្គិសនី 5 MW នៅ Obninsk ។
នៅដើមទសវត្សរ៍ទី 90 រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរជាង 430 បានដំណើរការនៅក្នុងប្រទេសចំនួន 27 ជុំវិញពិភពលោក។
រ៉េអាក់ទ័រថាមពលដែលមានសមត្ថភាពសរុបប្រហាក់ប្រហែល។ 340 GW ។
ប្រវត្តិនៃការបង្កើតរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ
Enrico Fermi (1901-1954)Kurchatov I.V. (1903-1960)
១៩៤២ នៅសហរដ្ឋអាមេរិកក្រោមការដឹកនាំរបស់ E. Fermi ដែលជាអ្នកទីមួយ
រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ។
១៩៤៦ រ៉េអាក់ទ័រសូវៀតទីមួយត្រូវបានបាញ់បង្ហោះក្រោមការដឹកនាំ
អ្នកសិក្សា I.V. Kurchatov ។
ការរចនារ៉េអាក់ទ័រ NPP (សាមញ្ញ)
ធាតុសំខាន់ៗ៖តំបន់សកម្មជាមួយឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរនិង
ថយក្រោយ;
ការឆ្លុះបញ្ចាំងនឺត្រុងជុំវិញ
តំបន់សកម្ម;
ទឹកត្រជាក់;
ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងប្រតិកម្មសង្វាក់,
រួមទាំងការការពារសង្គ្រោះបន្ទាន់
ការការពារវិទ្យុសកម្ម
ប្រព័ន្ធបញ្ជាពីចម្ងាយ
លក្ខណៈសំខាន់នៃរ៉េអាក់ទ័រគឺ
ទិន្នផលថាមពលរបស់វា។
ថាមពលនៃ 1 MW - 3 · 1016 ផ្នែក
ក្នុង 1 វិ។
គ្រោងការណ៍នៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ
ផ្នែកឆ្លងកាត់នៃរ៉េអាក់ទ័រចម្រុះ
រចនាសម្ព័ន្ធនៃរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ
កត្តាគុណនឺត្រុង
លក្ខណៈនៃការកើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃចំនួននឺត្រុង និងស្មើនឹងសមាមាត្រនៃចំនួន
នឺត្រុងក្នុងជំនាន់មួយ។
ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ទៅនឹងចំនួនដែលបានផ្តល់កំណើតដល់ពួកគេ។
នឺត្រុងនៃជំនាន់មុន។
k=Si/Si-1
k<1 – Реакция затухает
k=1 – ប្រតិកម្មដំណើរការទៅជាស្ថានី
k=1.006 – ដែនកំណត់នៃការគ្រប់គ្រង
ប្រតិកម្ម
k> 1.01 - ការផ្ទុះ (សម្រាប់រ៉េអាក់ទ័រនៅ
ការបញ្ចេញថាមពលនឺត្រុងកម្ដៅ
នឹងកើនឡើង 20,000 ដងក្នុងមួយវិនាទី) ។
ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ធម្មតាសម្រាប់អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម;
10. រ៉េអាក់ទ័រត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយប្រើកំណាត់ដែលមានសារធាតុ cadmium ឬ boron ។
ប្រភេទនៃកំណាត់ខាងក្រោមត្រូវបានសម្គាល់ (យោងទៅតាមគោលបំណងនៃការអនុវត្ត)៖កំណាត់សំណង - ទូទាត់សងសម្រាប់ការលើសដំបូង
ប្រតិកម្ម, ពង្រីកដូចជាប្រេងឥន្ធនៈឆេះ; រហូតដល់ 100
វត្ថុ
ដំបងត្រួតពិនិត្យ - ដើម្បីរក្សាការសំខាន់
រដ្ឋនៅពេលណាមួយ, សម្រាប់ការបញ្ឈប់, ចាប់ផ្តើម
រ៉េអាក់ទ័រ; ខ្លះ
ចំណាំ៖ ប្រភេទកំណាត់ខាងក្រោមត្រូវបានសម្គាល់ (យោងទៅតាមគោលបំណង
កម្មវិធី):
កំណាត់ត្រួតពិនិត្យ និងទូទាត់សងគឺស្រេចចិត្ត
តំណាងឱ្យធាតុរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងៗគ្នា
ការចុះឈ្មោះ
កំណាត់សង្គ្រោះបន្ទាន់ - កំណត់ឡើងវិញដោយទំនាញ
ទៅផ្នែកកណ្តាលនៃស្នូល; ខ្លះ។ ប្រហែល
លើសពីនេះទៀត កំណាត់ត្រួតពិនិត្យមួយចំនួនក៏ត្រូវបានកំណត់ឡើងវិញផងដែរ។
11. ចំណាត់ថ្នាក់នៃរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរតាមវិសាលគមនឺត្រុង
រ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងកម្ដៅ ("រ៉េអាក់ទ័រកម្ដៅ")អ្នកសម្របសម្រួលនឺត្រុងលឿន (ទឹក ក្រាហ្វីត បេរីលីយ៉ូម) តម្រូវឱ្យឈានដល់កម្ដៅ
ថាមពល (ប្រភាគនៃ eV) ។
ការបាត់បង់នឺត្រុងតូចមួយនៅក្នុងឧបករណ៍សម្របសម្រួល និងសម្ភារៈរចនាសម្ព័ន្ធ =>
អ៊ុយរ៉ាញ៉ូមធម្មជាតិ និងចម្រាញ់បន្តិចអាចប្រើជាឥន្ធនៈបាន។
រ៉េអាក់ទ័រដែលមានថាមពលខ្លាំងអាចប្រើអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមដែលមានកម្រិតខ្ពស់
ការពង្រឹង - រហូតដល់ 10% ។
ទុនបម្រុងប្រតិកម្មដ៏ធំត្រូវបានទាមទារ។
រ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងលឿន ("រ៉េអាក់ទ័រលឿន")
Uranium carbide UC, PuO2 ជាដើម ត្រូវបានគេប្រើជាអ្នកសម្របសម្រួល និងសម្របសម្រួល
មាននឺត្រុងតិចច្រើន (0.1-0.4 MeV)។
មានតែអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមដែលសំបូរទៅដោយជាតិរ៉ែខ្ពស់ប៉ុណ្ណោះដែលអាចប្រើជាឥន្ធនៈបាន។ ប៉ុន្តែ
ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះប្រសិទ្ធភាពប្រេងគឺធំជាង 1,5 ដង។
ការឆ្លុះបញ្ចាំងនឺត្រុង (238U, 232Th) ត្រូវបានទាមទារ។ ពួកគេត្រឡប់ទៅតំបន់សកម្មវិញ។
នឺត្រុងលឿនដែលមានថាមពលលើសពី 0.1 MeV ។ នឺត្រុងចាប់បានដោយនុយក្លេអ៊ែរ 238U, 232Th,
ត្រូវបានចំណាយលើការទទួលបាននុយក្លេអ៊ែ fissile 239Pu និង 233U។
ជម្រើសនៃសម្ភារៈសំណង់មិនត្រូវបានកំណត់ដោយផ្នែកឆ្លងកាត់ការស្រូបយក, បម្រុង
ប្រតិកម្មតិច។
រ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងមធ្យម
នឺត្រុងលឿនត្រូវបានពន្យឺតថាមពល 1-1000 eV មុនពេលស្រូបចូល។
ផ្ទុកខ្ពស់នៃឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរបើប្រៀបធៀបទៅនឹងរ៉េអាក់ទ័រកម្ដៅ
នឺត្រុង
វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការអនុវត្តការបន្តពូជនៃឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរដូចនៅក្នុង
រ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងលឿន។
12. ដោយការដាក់ប្រេងឥន្ធនៈ
រ៉េអាក់ទ័រដូចគ្នា - ឥន្ធនៈ និងអ្នកសម្របសម្រួលតំណាងឱ្យភាពដូចគ្នា។ល្បាយ
ឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរមានទីតាំងនៅក្នុងស្នូលរ៉េអាក់ទ័រក្នុងទម្រង់
ល្បាយដូចគ្នា៖ ដំណោះស្រាយនៃអំបិលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម; ការព្យួរអុកស៊ីដអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមនៅក្នុង
ទឹកស្រាលនិងធ្ងន់; អន្តរការីរឹង impregnated ជាមួយ uranium;
អំបិលរលាយ។ ជម្រើសសម្រាប់រ៉េអាក់ទ័រដូចគ្នាជាមួយ
ឥន្ធនៈឧស្ម័ន (សមាសធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមឧស្ម័ន) ឬការព្យួរ
ធូលីអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមនៅក្នុងឧស្ម័ន។
កំដៅដែលបង្កើតនៅក្នុងស្នូលត្រូវបានយកចេញដោយ coolant (ទឹក,
ឧស្ម័ន, ល) ផ្លាស់ទីតាមបំពង់តាមរយៈស្នូល; ឬល្បាយ
ឥន្ធនៈជាមួយនឹងអ្នកសម្របសម្រួលខ្លួនវាបម្រើជា coolant,
ចរាចរតាមរយៈឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ។
មិនត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយ (ការ corrosion ខ្ពស់នៃរចនាសម្ព័ន្ធ
សមា្ភារៈនៅក្នុងឥន្ធនៈរាវ ភាពស្មុគស្មាញនៃការរចនារ៉េអាក់ទ័រ
ល្បាយរឹង ការផ្ទុកកាន់តែច្រើននៃសារធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមខ្សោយ
ឥន្ធនៈ។ល។)
រ៉េអាក់ទ័រចម្រុះ - ឥន្ធនៈត្រូវបានដាក់ក្នុងស្នូលដោយឡែកពីគ្នា។
នៅក្នុងទម្រង់នៃប្លុកដែលមានអ្នកសម្របសម្រួល
លក្ខណៈសំខាន់គឺវត្តមាននៃធាតុឥន្ធនៈ
(TVELs) ។ កំណាត់ឥន្ធនៈអាចមានរាងខុសៗគ្នា (កំណាត់ ចាន
ល) ប៉ុន្តែតែងតែមានព្រំដែនច្បាស់លាស់រវាងឥន្ធនៈ
អន្តរការី, coolant, ល។
រ៉េអាក់ទ័រភាគច្រើនដែលកំពុងប្រើប្រាស់សព្វថ្ងៃគឺ
heterogeneous ដែលគឺដោយសារតែគុណសម្បត្តិនៃការរចនារបស់ពួកគេនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃ
បើប្រៀបធៀបទៅនឹងរ៉េអាក់ទ័រដូចគ្នា។
13. ដោយធម្មជាតិនៃការប្រើប្រាស់
ឈ្មោះគោលបំណង
ថាមពល
ពិសោធន៍
រ៉េអាក់ទ័រ
ការសិក្សាអំពីបរិមាណរាងកាយផ្សេងៗ
តម្លៃដែលចាំបាច់សម្រាប់
ការរចនានិងប្រតិបត្តិការនុយក្លេអ៊ែរ
រ៉េអាក់ទ័រ។
~ 103 វ៉
ស្រាវជ្រាវ
រ៉េអាក់ទ័រ
លំហូរនៃនឺត្រុង និង γ-quanta បង្កើតនៅក្នុង
តំបន់សកម្ម, ប្រើសម្រាប់
ការស្រាវជ្រាវក្នុងវិស័យរូបវិទ្យានុយក្លេអ៊ែរ,
រូបវិទ្យារដ្ឋរឹង, គីមីវិទ្យាវិទ្យុសកម្ម,
ជីវវិទ្យា, សម្ភារៈសម្រាប់ការធ្វើតេស្ត,
រចនាឡើងដើម្បីធ្វើការក្នុងលក្ខខណ្ឌដែលពឹងផ្អែកខ្លាំង
លំហូរនឺត្រុង (រួមទាំងផ្នែកនុយក្លេអ៊ែរ
រ៉េអាក់ទ័រ) សម្រាប់ផលិតអ៊ីសូតូប។
<107Вт
លេចធ្លោ
ខ្ញុំដូចជាថាមពល
ជាធម្មតាទេ។
បានប្រើ
រ៉េអាក់ទ័រអ៊ីសូតូប
ដើម្បីផលិតអ៊ីសូតូបដែលប្រើក្នុង
អាវុធនុយក្លេអ៊ែរឧទាហរណ៍ 239Pu និងក្នុង
ឧស្សាហកម្ម។
~ 103 វ៉
ថាមពល
រ៉េអាក់ទ័រ
ដើម្បីទទួលបានកំដៅនិងអគ្គិសនី
ថាមពលដែលប្រើក្នុងវិស័យថាមពលជាមួយ
desalination ទឹកសម្រាប់ដ្រាយថាមពល
ការដំឡើងកប៉ាល់ជាដើម។
រហូតដល់ 3-5 109W
14. ការប្រមូលផ្តុំរ៉េអាក់ទ័រចម្រុះ
នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រខុសធម្មតា ឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានចែកចាយក្នុងសកម្មតំបន់ដោយឡែកពីគ្នាក្នុងទម្រង់ជាប្លុក ដែលនៅចន្លោះនោះមាន
អ្នកសម្របសម្រួលនឺត្រុង
15. រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរទឹកធុនធ្ងន់
គុណសម្បត្តិផ្នែកឆ្លងកាត់ការស្រូបយកតូចជាង
នឺត្រុង => ប្រសើរឡើង
តុល្យភាពនឺត្រុង =>
ប្រើជា
ឥន្ធនៈអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមធម្មជាតិ
លទ្ធភាពនៃការបង្កើត
ទឹកធុនធ្ងន់ឧស្សាហកម្ម
រ៉េអាក់ទ័រសម្រាប់ផលិតកម្ម
tritium និង plutonium ក៏ដូចជា
isotopic វិសាលគមធំទូលាយ
ផលិតផលរួមទាំង
គោលបំណងវេជ្ជសាស្រ្ត។
គុណវិបត្តិ
ការចំណាយខ្ពស់នៃ deuterium
16. រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរធម្មជាតិ
នៅក្នុងធម្មជាតិនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដូចជារ៉េអាក់ទ័រសិប្បនិម្មិត, កំប៉ុង
បង្កើតតំបន់ធម្មជាតិ
រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ។
ធម្មជាតិតែមួយគត់ដែលគេស្គាល់
រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរមាន 2 ពាន់លាន
កាលពីឆ្នាំមុននៅតំបន់ Oklo (Gabon) ។
ប្រភពដើម៖ សរសៃរ៉ែអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមដ៏សម្បូរបែប ទទួលបានទឹកពី
ផ្ទៃដែលដើរតួនាទីជាអ្នកសម្របសម្រួលនឺត្រុង។ ចៃដន្យ
ការពុកផុយចាប់ផ្តើមប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់។ នៅពេលដែលវាសកម្ម ទឹកក៏ពុះ។
ប្រតិកម្មចុះខ្សោយ - ការគ្រប់គ្រងខ្លួនឯង។
ប្រតិកម្មមានរយៈពេល ~ 100,000 ឆ្នាំ។ ឥឡូវនេះវាមិនអាចទៅរួចទេដោយសារតែ
ទុនបំរុងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមត្រូវបានបាត់បង់ដោយការបំផ្លាញធម្មជាតិ។
ការស្ទង់មតិវាលកំពុងត្រូវបានអនុវត្តដើម្បីសិក្សាពីការធ្វើចំណាកស្រុក
អ៊ីសូតូប - មានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍបច្ចេកទេសនៃការចោលក្រោមដី
កាកសំណល់វិទ្យុសកម្ម។
17. តំបន់នៃការប្រើប្រាស់ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ
រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរគ្រោងការណ៍នៃប្រតិបត្តិការនៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរនៅលើសៀគ្វីពីរ
រ៉េអាក់ទ័រថាមពលសម្ពាធទឹក (VVER)
18.
បន្ថែមពីលើរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានប្រើប្រាស់៖នៅលើយន្តហោះបំបែកទឹកកកនុយក្លេអ៊ែរ
នៅលើនាវាមុជទឹកនុយក្លេអ៊ែរ;
ក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការមីស៊ីលនុយក្លេអ៊ែរ
ម៉ាស៊ីន (ជាពិសេសនៅលើ AMS) ។
19. ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរក្នុងលំហ
ការស៊ើបអង្កេតអវកាសកាស៊ីនី បង្កើតឡើងដោយ
គម្រោងរបស់ NASA និង ESA,
បានបើកដំណើរការ 10/15/1997 សម្រាប់
ស៊េរីនៃការសិក្សា
វត្ថុនៃព្រះអាទិត្យ
ប្រព័ន្ធ។
ការផលិតអគ្គិសនី
អនុវត្តដោយបី
អ៊ីសូតូបវិទ្យុ
ទែរម៉ូអេឡិចត្រិច
ម៉ាស៊ីនភ្លើង៖ កាស៊ីនី
ផ្ទុក 30 គីឡូក្រាម 238Pu នៅលើយន្តហោះ
ដែល, បំបែក,
បញ្ចេញកំដៅ
បំប្លែងទៅជា
អគ្គិសនី
20. យានអវកាស "Prometheus 1"
NASA កំពុងបង្កើតរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរអាចធ្វើការក្នុងលក្ខខណ្ឌ
ភាពគ្មានទម្ងន់។
គោលដៅគឺផ្គត់ផ្គង់ថាមពលដល់លំហ
នាវា "Prometheus 1" យោងតាមគម្រោង
ស្វែងរកជីវិតនៅលើព្រះច័ន្ទនៃភពព្រហស្បតិ៍។
21. គ្រាប់បែក។ គោលការណ៍នៃប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរដែលមិនអាចគ្រប់គ្រងបាន។
តម្រូវការរាងកាយតែមួយគត់គឺដើម្បីទទួលបានការរិះគន់ម៉ាស់សម្រាប់ k> 1.01 ។ មិនត្រូវការការអភិវឌ្ឍន៍ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រង -
ថោកជាងរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ។
វិធីសាស្រ្ត "កាំភ្លើង"
ការបញ្ចូលសារធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមចំនួនពីរនៃម៉ាស់ subcritical នៅពេលរួមបញ្ចូលគ្នាលើសពី
រិះគន់។ កម្រិតនៃការពង្រឹង 235U គឺមិនតិចជាង 80% ទេ។
ប្រភេទនៃគ្រាប់បែក "ទារក" នេះត្រូវបានទម្លាក់នៅហ៊ីរ៉ូស៊ីម៉ា 06/08/45 8:15
(78-240 ពាន់នាក់បានស្លាប់ 140 ពាន់នាក់បានស្លាប់ក្នុងរយៈពេល 6 ខែ)
22. វិធីសាស្រ្ត crimping ផ្ទុះ
គ្រាប់បែកដែលមានមូលដ្ឋានលើប្លាតូនីញ៉ូម ដែលប្រើស្មុគស្មាញប្រព័ន្ធសម្រាប់ការបំផ្ទុះក្នុងពេលដំណាលគ្នានៃគ្រឿងផ្ទុះធម្មតាត្រូវបានបង្ហាប់ទៅ
ទំហំ supercritical ។
គ្រាប់បែកនៃប្រភេទ "Fat Man" ត្រូវបានទម្លាក់នៅលើណាហ្គាសាគី
09/08/45 11:02
(75 ពាន់នាក់បានស្លាប់និងរងរបួស) ។
23. សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
បញ្ហាថាមពលគឺជាបញ្ហាដ៏សំខាន់បំផុតមួយ។ថ្ងៃនេះមនុស្សជាតិត្រូវតែសម្រេចចិត្ត។ រឿងបែបនេះបានក្លាយជារឿងធម្មតាទៅហើយ
សមិទ្ធិផលនៃវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យាជាមធ្យោបាយទំនាក់ទំនងភ្លាមៗ រហ័ស
ការដឹកជញ្ជូន ការរុករកអវកាស។ ប៉ុន្តែទាំងអស់នេះទាមទារ
ការចំណាយដ៏ធំនៃថាមពល។
ការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៃផលិតកម្មថាមពល និងការប្រើប្រាស់បាននាំមកនូវភាពថ្មីមួយ
បញ្ហាស្រួចស្រាវនៃការបំពុលបរិស្ថាន ដែលតំណាងឱ្យ
គ្រោះថ្នាក់ធ្ងន់ធ្ងរដល់មនុស្សជាតិ។
ពិភពលោកត្រូវការថាមពលក្នុងទសវត្សរ៍ខាងមុខ
នឹងកើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ គ្មានប្រភពថាមពលណាមួយទេ។
នឹងអាចផ្តល់ឱ្យពួកគេ ដូច្នេះចាំបាច់ត្រូវអភិវឌ្ឍប្រភពទាំងអស់។
ថាមពល និងការប្រើប្រាស់ធនធានថាមពលប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។
នៅដំណាក់កាលជិតបំផុតនៃការអភិវឌ្ឍន៍ថាមពល (ទសវត្សរ៍ដំបូងនៃសតវត្សទី 21)
ថាមពលធ្យូងថ្ម និងថាមពលនុយក្លេអ៊ែរនឹងនៅតែមានជោគជ័យបំផុត
ថាមពលជាមួយរ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងកម្ដៅ និងរហ័ស។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយអ្នកអាច
សង្ឃឹមថាមនុស្សជាតិនឹងមិនឈប់នៅលើផ្លូវនៃវឌ្ឍនភាព
ទាក់ទងនឹងការប្រើប្រាស់ថាមពលក្នុងបរិមាណកើនឡើងឥតឈប់ឈរ។
ថាមពលដែលមាននៅក្នុងនុយក្លេអ៊ែរអាតូមិក និងបញ្ចេញកំឡុងពេលមានប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ និងការពុកផុយវិទ្យុសកម្ម។
យោងតាមការព្យាករណ៍ ឥន្ធនៈសរីរាង្គនឹងគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបំពេញតម្រូវការថាមពលរបស់មនុស្សជាតិក្នុងរយៈពេល 4-5 ទសវត្សរ៍។ នៅពេលអនាគត ថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យអាចក្លាយជាធនធានថាមពលដ៏សំខាន់។ រយៈពេលនៃការផ្លាស់ប្តូរតម្រូវឱ្យមានប្រភពថាមពលដែលអនុវត្តជាក់ស្តែងមិនអាចកាត់ថ្លៃបាន តម្លៃថោក អាចកកើតឡើងវិញបាន និងមិនបំពុលបរិស្ថាន។ ហើយទោះបីជាថាមពលនុយក្លេអ៊ែរមិនបំពេញបានពេញលេញនូវតម្រូវការខាងលើក៏ដោយ ក៏វាកំពុងអភិវឌ្ឍក្នុងល្បឿនយ៉ាងលឿន ហើយក្តីសង្ឃឹមរបស់យើងសម្រាប់ការដោះស្រាយវិបត្តិថាមពលសកលត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយវា។
ការបញ្ចេញថាមពលខាងក្នុងនៃនុយក្លេអ៊ែរអាតូមិក គឺអាចធ្វើទៅបានដោយការបំបែកនៃស្នូលធ្ងន់ ឬការលាយបញ្ចូលគ្នានៃនុយក្លេអ៊ែពន្លឺ។
លក្ខណៈនៃអាតូម. អាតូមនៃធាតុគីមីណាមួយមានស្នូល និងអេឡិចត្រុងបង្វិលជុំវិញវា។ ស្នូលនៃអាតូមមួយមាននឺត្រុង និងប្រូតុង។ ឈ្មោះទូទៅសម្រាប់ប្រូតុង និងនឺត្រុងគឺ នុយក្លេអុង។នឺត្រុងមិនមានបន្ទុកអគ្គិសនី ប្រូតុងត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាវិជ្ជមាន, អេឡិចត្រុង - អវិជ្ជមាន. ការចោទប្រកាន់នៃប្រូតុងគឺស្មើនឹងតម្លៃដាច់ខាតទៅនឹងបន្ទុកនៃអេឡិចត្រុង។
ចំនួនប្រូតុងនៃស្នូល Z ស្របគ្នានឹងលេខអាតូមរបស់វានៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់របស់ Mendeleev ។ ចំនួននឺត្រុងនៅក្នុងស្នូលមួយ ដោយមានករណីលើកលែងតិចតួចគឺធំជាង ឬស្មើនឹងចំនួនប្រូតុង។
ម៉ាស់អាតូមត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងស្នូល ហើយត្រូវបានកំណត់ដោយម៉ាស់នៃនុយក្លេអុង។ ម៉ាស់នៃប្រូតុងមួយគឺស្មើនឹងម៉ាស់នៃនឺត្រុងមួយ។ ម៉ាស់អេឡិចត្រុងគឺ ១/១៨៣៦ នៃម៉ាស់ប្រូតុង។
វិមាត្រនៃម៉ាស់អាតូមត្រូវបានប្រើ ឯកតាម៉ាស់អាតូម(a.u.m) ស្មើនឹង 1.66·10 -27 គីឡូក្រាម។ 1 អាមូ ប្រហែលស្មើនឹងម៉ាស់នៃប្រូតុងមួយ។ លក្ខណៈនៃអាតូមគឺម៉ាស់ A ស្មើនឹងចំនួនសរុបនៃប្រូតុង និងនឺត្រុង។
វត្តមានរបស់នឺត្រុងអនុញ្ញាតឱ្យអាតូមពីរមានម៉ាស់ផ្សេងគ្នាជាមួយនឹងបន្ទុកអគ្គិសនីដូចគ្នានៅលើស្នូល។ លក្ខណៈគីមីនៃអាតូមទាំងពីរនេះនឹងដូចគ្នា; អាតូមបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាអ៊ីសូតូប។ នៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍ នៅខាងឆ្វេងនៃការកំណត់ធាតុ លេខម៉ាស់ត្រូវបានសរសេរនៅផ្នែកខាងលើ និងចំនួនប្រូតុងនៅខាងក្រោម។
ឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរដែលប្រើក្នុងរ៉េអាក់ទ័របែបនេះគឺ អ៊ីសូតូបនៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមដែលមានម៉ាស់អាតូម 235. អ៊ុយរ៉ាញ៉ូមធម្មជាតិគឺជាល្បាយនៃអ៊ីសូតូបចំនួនបី៖ អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-២៣៤ (០,០០៦%) អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-២៣៥ (០,៧១១%) និងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-២៣៨ (៩៩,២៨៣%) ។ អ៊ីសូតូប អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-២៣៥ មានលក្ខណៈសម្បត្តិប្លែកពីគេ - ជាលទ្ធផលនៃការស្រូបយកនឺត្រុងថាមពលទាប នឺត្រុងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-២៣៦ ត្រូវបានទទួល ដែលបន្ទាប់មកត្រូវបានបំបែកជាពីរផ្នែកប្រហាក់ប្រហែលគ្នា ហៅថាផលិតផលប្រសព្វ (បំណែក)។ នឺត្រុងនៃស្នូលដើមត្រូវបានចែកចាយរវាងបំណែកប្រេះស្រាំ ប៉ុន្តែមិនមែនទាំងអស់នោះទេ - ជាមធ្យម 2-3 នឺត្រុងត្រូវបានបញ្ចេញ។ ជាលទ្ធផលនៃការប្រេះស្រាំ ម៉ាស់នៃស្នូលដើមមិនត្រូវបានរក្សាទុកទាំងស្រុងទេ ផ្នែករបស់វាត្រូវបានបំប្លែងទៅជាថាមពល ជាចម្បងទៅជាថាមពល kinetic នៃផលិតផល fission និងនឺត្រុង។ តម្លៃនៃថាមពលនេះសម្រាប់អាតូមមួយនៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម 235 គឺប្រហែល 200 MeV ។
ស្នូលនៃរ៉េអាក់ទ័រធម្មតា 1000 MW មានផ្ទុកអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមប្រហែល 1 ពាន់តោនដែលក្នុងនោះមានតែ 3 - 4% ប៉ុណ្ណោះគឺអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម -235 ។ ជារៀងរាល់ថ្ងៃ អ៊ីសូតូប 3 គីឡូក្រាមត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ។ ដូច្នេះ ដើម្បីផ្គត់ផ្គង់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រជាមួយឥន្ធនៈ ការប្រមូលផ្តុំអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម 430 គីឡូក្រាមត្រូវតែដំណើរការជារៀងរាល់ថ្ងៃ ហើយនេះគឺជាមធ្យម 2150 តោននៃរ៉ែអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម។
ជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្ម fission នឺត្រុងលឿនត្រូវបានផលិតនៅក្នុងឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរ។ ប្រសិនបើពួកវាមានអន្តរកម្មជាមួយស្នូលនៃសារធាតុ fissile ជិតខាង ហើយបណ្តាលឱ្យមានប្រតិកម្មប្រេះស្រាំនៅក្នុងពួកវា ការកើនឡើងនៃចំនួនព្រឹត្តិការណ៍ប្រេះស្រាំនឹងកើតឡើង។ ប្រតិកម្មប្រសព្វនេះត្រូវបានគេហៅថា ប្រតិកម្មសង្វាក់នុយក្លេអ៊ែរ។
នឺត្រុងដែលមានថាមពលតិចជាង 0.1 keV មានប្រសិទ្ធភាពបំផុតសម្រាប់ការបង្កើតប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់។ ពួកវាត្រូវបានគេហៅថាកំដៅដោយសារតែថាមពលរបស់ពួកគេគឺអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងថាមពលមធ្យមនៃចលនាកម្ដៅនៃម៉ូលេគុល។ សម្រាប់ការប្រៀបធៀប ថាមពលដែលផ្ទុកដោយនឺត្រុងដែលផលិតកំឡុងពេលការពុកផុយនៃស្នូលគឺ 5 MeV។ ពួកវាត្រូវបានគេហៅថានឺត្រុងលឿន។ ដើម្បីប្រើនឺត្រុងបែបនេះក្នុងប្រតិកម្មសង្វាក់ ថាមពលរបស់ពួកគេត្រូវតែកាត់បន្ថយ (បន្ថយល្បឿន)។ មុខងារទាំងនេះត្រូវបានអនុវត្តដោយអ្នកសម្របសម្រួល។ នៅក្នុងសារធាតុមធ្យម នឺត្រុងលឿនត្រូវបានខ្ចាត់ខ្ចាយនៅលើស្នូល ហើយថាមពលរបស់វាត្រូវបានបំប្លែងទៅជាថាមពលនៃចលនាកម្ដៅនៃអាតូមនៃសារធាតុសម្របសម្រួល។ ឧបករណ៍សម្របសម្រួលដែលប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយបំផុតគឺ ក្រាហ្វិច និងលោហធាតុរាវ (ការ coolant សៀគ្វីបឋម) ។
ការអភិវឌ្ឍន៍យ៉ាងឆាប់រហ័សនៃប្រតិកម្មសង្វាក់មួយត្រូវបានអមដោយការបញ្ចេញនូវបរិមាណដ៏ច្រើននៃកំដៅនិងការឡើងកំដៅនៃរ៉េអាក់ទ័រ។ ដើម្បីរក្សារបៀបរ៉េអាក់ទ័រឱ្យមានស្ថិរភាព កំណាត់បញ្ជាដែលធ្វើពីវត្ថុធាតុដែលស្រូបយកនឺត្រុងហ្វាលកម្ដៅខ្លាំង ឧទាហរណ៍ បូរុន ឬកាដមីញ៉ូម ត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងស្នូលរ៉េអាក់ទ័រ។
ថាមពល kinetic នៃផលិតផល decomposition ត្រូវបានបំប្លែងទៅជាកំដៅ។ កំដៅត្រូវបានស្រូបយកដោយ coolant ចរាចរនៅក្នុង reactor នុយក្លេអ៊ែរនិងផ្ទេរទៅឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ (សៀគ្វីបិទទី 1) ដែលចំហាយត្រូវបានផលិត (សៀគ្វីទី 2) ដែលបង្វិលទួរប៊ីនរបស់ turbogenerator ។ សារធាតុ coolant នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រគឺសូដ្យូមរាវ (សៀគ្វីទី 1) និងទឹក (សៀគ្វីទី 2) ។
អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-២៣៥ គឺជាធនធានដែលមិនអាចកកើតឡើងវិញបាន ហើយប្រសិនបើប្រើទាំងស្រុងនៅក្នុងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ វានឹងរលាយបាត់ជារៀងរហូត។ ដូច្នេះវាមានភាពទាក់ទាញក្នុងការប្រើប្រាស់អ៊ីសូតូប អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-២៣៨ ដែលត្រូវបានរកឃើញក្នុងបរិមាណធំជាង ជាឥន្ធនៈដំបូង។ អ៊ីសូតូបនេះមិនគាំទ្រប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ក្រោមឥទ្ធិពលនៃនឺត្រុងទេ។ ប៉ុន្តែវាអាចស្រូបយកនឺត្រុងបានលឿន ដោយវាបង្កើតជាអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-២៣៩។ នៅក្នុងស្នូលនៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-239 ការពុកផុយបេតាចាប់ផ្តើមហើយ neptunium-239 (មិនត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងធម្មជាតិ) ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ អ៊ីសូតូបនេះក៏ពុករលួយ ហើយក្លាយទៅជាប្លាតូនីញ៉ូម-២៣៩ (មិនមានក្នុងធម្មជាតិ)។ Plutonium-239 គឺកាន់តែងាយនឹងប្រតិកម្មកំដៅនឺត្រុងហ្វាយ។ ជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មប្រេះស្រាំនៅក្នុងឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរប្លាតូនីញ៉ូម-២៣៩ នឺត្រុងលឿនត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលរួមជាមួយអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមបង្កើតជាឥន្ធនៈថ្មី និងផលិតផលប្រសព្វដែលបញ្ចេញកំដៅក្នុងធាតុឥន្ធនៈ (ធាតុឥន្ធនៈ)។ ជាលទ្ធផល ថាមពលអាចទទួលបានពី 20 ទៅ 30 ដងពីអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមធម្មជាតិ 1 គីឡូក្រាមជាងនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរធម្មតាដែលប្រើអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-235 ។
ការរចនាសម័យទំនើបប្រើសូដ្យូមរាវជាសារធាតុត្រជាក់។ ក្នុងករណីនេះ រ៉េអាក់ទ័រអាចដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាង ដោយហេតុនេះបង្កើនប្រសិទ្ធភាពកម្ដៅនៃរោងចក្រថាមពល រហូតដល់ 40% .
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តនៃសារធាតុភ្លុយតូនីញ៉ូម៖ ការពុល ម៉ាស់សំខាន់ទាបសម្រាប់ប្រតិកម្មបំបែកដោយឯកឯង ការបញ្ឆេះក្នុងអុកស៊ីសែន ភាពផុយ និងកំដៅដោយខ្លួនឯងនៅក្នុងស្ថានភាពលោហធាតុ ធ្វើឱ្យពិបាកក្នុងការផលិត ដំណើរការ និងដោះស្រាយ។ ដូច្នេះរ៉េអាក់ទ័របង្កាត់ពូជនៅតែមានចំនួនតិចជាងរ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងកម្ដៅ។
សម្រាប់គោលបំណងសន្តិភាព ថាមពលអាតូមិកត្រូវបានប្រើប្រាស់នៅក្នុងរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ។ ចំណែករោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរក្នុងការផលិតអគ្គិសនីពិភពលោកមានប្រហែល ១៤% .
ជាឧទាហរណ៍សូមពិចារណាគោលការណ៍នៃការបង្កើតអគ្គិសនីនៅ Voronezh NPP ។ ការ coolant លោហធាតុរាវដែលមានសីតុណ្ហភាពចូល 571 K ត្រូវបានបញ្ជូនតាមបណ្តាញតាមរយៈឆានែលក្រោមសម្ពាធ 157 ATM (15.7 MPa) ដែលត្រូវបានកំដៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រដល់ 595 K ។ សារធាតុ coolant លោហៈត្រូវបានបញ្ជូនទៅម៉ាស៊ីនចំហាយទឹកដែលទទួល ទឹកត្រជាក់ដែលប្រែទៅជាចំហាយទឹកដែលមានសម្ពាធ 65.3 ATM (6.53 MPa) ។ ចំហាយត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅឱ្យ blades នៃទួរប៊ីនចំហាយមួយដែលបង្វិល turbogenerator មួយ។
នៅក្នុងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ សីតុណ្ហភាពនៃចំហាយទឹកដែលផលិតបានគឺទាបជាងយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងឡចំហាយនៃរោងចក្រថាមពលកំដៅដោយប្រើឥន្ធនៈសរីរាង្គ។ ជាលទ្ធផលប្រសិទ្ធភាពកំដៅនៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដែលដំណើរការដោយទឹកជា coolant គឺត្រឹមតែ 30% ប៉ុណ្ណោះ។ សម្រាប់ការប្រៀបធៀបសម្រាប់រោងចក្រថាមពលដែលដំណើរការលើធ្យូងថ្ម ប្រេង ឬឧស្ម័ន វាឈានដល់ 40% ។
រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងប្រព័ន្ធផ្គត់ផ្គង់ថាមពលអគ្គិសនី និងកំដៅសម្រាប់ប្រជាជន និងរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរខ្នាតតូចនៅលើនាវាសមុទ្រ (នាវាថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ នាវាមុជទឹកនុយក្លេអ៊ែរ) សម្រាប់ជំរុញថាមពលរបស់ម៉ាស៊ីនរុញ)។
សម្រាប់គោលបំណងយោធា ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងគ្រាប់បែកបរមាណូ។ គ្រាប់បែកអាតូមិក គឺជារ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងលឿនពិសេស ដែលក្នុងនោះប្រតិកម្មសង្វាក់ដែលមិនអាចគ្រប់គ្រងបានលឿនកើតឡើងជាមួយនឹងកត្តាគុណនឺត្រុងខ្ពស់។ រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអែរនៃគ្រាប់បែកបរមាណូមិនមានអ្នកសម្របសម្រួលទេ។ ជាលទ្ធផលវិមាត្រនិងទម្ងន់នៃឧបករណ៍ក្លាយជាតូច។
ការចោទប្រកាន់នុយក្លេអ៊ែរនៃគ្រាប់បែកអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-235 ត្រូវបានបែងចែកជាពីរផ្នែកដែលនីមួយៗមានប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់មិនអាចទៅរួចទេ។ ដើម្បីបង្កើតការផ្ទុះមួយ ការចោទប្រកាន់ពាក់កណ្តាលត្រូវបានបាញ់ចូលទៅក្នុងមួយទៀត ហើយនៅពេលដែលពួកវាត្រូវបានភ្ជាប់ ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ផ្ទុះកើតឡើងស្ទើរតែភ្លាមៗ។ ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរដែលផ្ទុះជាលទ្ធផលបញ្ចេញថាមពលដ៏សម្បើម។ ក្នុងករណីនេះសីតុណ្ហភាពប្រហែលមួយរយលានដឺក្រេត្រូវបានឈានដល់។ ការកើនឡើងសម្ពាធខ្លាំងកើតឡើង ហើយរលកផ្ទុះដ៏ខ្លាំងមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង។
រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអែរដំបូងបង្អស់ត្រូវបានបាញ់បង្ហោះនៅសាកលវិទ្យាល័យឈីកាហ្គោ (សហរដ្ឋអាមេរិក) នៅថ្ងៃទី 2 ខែធ្នូ ឆ្នាំ 1942 ។ គ្រាប់បែកបរមាណូដំបូងត្រូវបានផ្ទុះនៅថ្ងៃទី 16 ខែកក្កដាឆ្នាំ 1945 នៅ New Mexico (Alamogordo) ។ វាជាឧបករណ៍ដែលបានបង្កើតឡើងតាមគោលការណ៍នៃការបំបែកផ្លាតូនីញ៉ូម។ គ្រាប់បែកនេះមានផ្ទុកសារធាតុភ្លុយតូញ៉ូមព័ទ្ធជុំវិញដោយសារធាតុផ្ទុះគីមីពីរស្រទាប់ដែលមានហ្វុយស៊ីប។
រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដំបូងគេដែលផលិតចរន្តនៅឆ្នាំ 1951 គឺរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ EBR-1 (សហរដ្ឋអាមេរិក) ។ នៅអតីតសហភាពសូវៀត - រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ Obninsk (តំបន់ Kaluga បានផ្តល់ថាមពលនៅថ្ងៃទី 27 ខែមិថុនាឆ្នាំ 1954) ។ រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដំបូងគេនៅសហភាពសូវៀតដែលមានរ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងលឿនដែលមានសមត្ថភាព 12 MW ត្រូវបានបើកដំណើរការនៅឆ្នាំ 1969 នៅទីក្រុង Dimitrovgrad ។ នៅឆ្នាំ 1984 មានរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរចំនួន 317 ដែលកំពុងដំណើរការនៅលើពិភពលោកដែលមានសមត្ថភាពសរុប 191 ពាន់ MW ដែលស្មើនឹង 12% (1012 kWh) នៃផលិតកម្មអគ្គិសនីសកលនៅពេលនោះ។ រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដ៏ធំបំផុតរបស់ពិភពលោកគិតត្រឹមឆ្នាំ 1981 គឺ Biblis NPP (ប្រទេសអាល្លឺម៉ង់) ថាមពលកំដៅនៃរ៉េអាក់ទ័ររបស់វាគឺ 7800 MW ។
ប្រតិកម្ម thermonuclearត្រូវបានគេហៅថា ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ នៃការបញ្ចូលគ្នានៃនុយក្លេយពន្លឺ ទៅជាសារធាតុធ្ងន់ជាង។ ធាតុដែលប្រើក្នុងការលាយនុយក្លេអ៊ែរគឺអ៊ីដ្រូសែន។ អត្ថប្រយោជន៍ចម្បងនៃ thermonuclear synetz គឺធនធានចំណីគ្មានដែនកំណត់ដែលអាចទាញយកចេញពីទឹកសមុទ្រ។ អ៊ីដ្រូសែនក្នុងទម្រង់មួយ ឬទម្រង់ផ្សេងទៀតបង្កើតបាន 90% នៃរូបធាតុទាំងអស់។ ឥន្ធនៈសម្រាប់ការលាយបញ្ចូលគ្នារវាង thermonuclear ដែលមាននៅក្នុងមហាសមុទ្រពិភពលោកនឹងមានរយៈពេលជាង 1 ពាន់លានឆ្នាំ (វិទ្យុសកម្មព្រះអាទិត្យ និងមនុស្សជាតិនៅក្នុងប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យនឹងមិនមានរយៈពេលយូរជាងនេះទេ)។ វត្ថុធាតុដើមសម្រាប់ការលាយបញ្ចូលគ្នារវាង thermonuclear ដែលមាននៅក្នុងទឹកមហាសមុទ្រ 33 គីឡូម៉ែត្រគឺស្មើនឹងថាមពលនៃធនធានឥន្ធនៈរឹងទាំងអស់ (មានទឹកច្រើនជាង 40 លានដងនៅលើផែនដី)។ ថាមពលនៃ deuterium ដែលមាននៅក្នុងកែវទឹកគឺស្មើនឹងការដុតប្រេងសាំង 300 លីត្រ។
មានអ៊ីសូតូប 3 នៃអ៊ីដ្រូសែន ម៉ាស់អាតូមរបស់ពួកគេគឺ -1.2 (deuterium), 3 (tritium) ។ អ៊ីសូតូបទាំងនេះអាចបង្កើតឡើងវិញនូវប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ ដែលម៉ាស់សរុបនៃផលិតផលប្រតិកម្មចុងក្រោយគឺតិចជាងម៉ាស់សរុបនៃសារធាតុដែលបានបញ្ចូលទៅក្នុងប្រតិកម្ម។ ភាពខុសគ្នានៃម៉ាស់ ដូចនៅក្នុងករណីនៃប្រតិកម្មប្រេះស្រាំ រាប់បញ្ចូលថាមពល kinetic នៃផលិតផលប្រតិកម្ម។ ជាមធ្យម ការថយចុះនៃម៉ាសនៃសារធាតុដែលជាប់ពាក់ព័ន្ធក្នុងប្រតិកម្មរលាយ thermonuclear គឺ 1 amu ។ ទាក់ទងទៅនឹងការបញ្ចេញថាមពល 931 MeV៖
H 2 + H 2 = H 3 + នឺត្រុង +3.2 MeV,
H 2 + H 2 = H 3 + ប្រូតុង +4.0 MeV,
H 2 + H 3 = He 4 + នឺត្រុង +17.6 MeV ។
នៅក្នុងធម្មជាតិមិនមាន tritium ទេ។ វាអាចត្រូវបានទទួលបានដោយអន្តរកម្មនៃនឺត្រុងជាមួយអ៊ីសូតូបលីចូម:
លី 6 + នឺត្រុង = He 4 + H 3 + 4.8 MeV ។
ការលាយបញ្ចូលគ្នានៃស្នូលនៃធាតុពន្លឺមិនកើតឡើងដោយធម្មជាតិទេ (មិនរាប់បញ្ចូលដំណើរការនៅក្នុងលំហ)។ ដើម្បីបង្ខំស្នូលចូលទៅក្នុងប្រតិកម្មលាយបញ្ចូលគ្នា សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ត្រូវបានទាមទារ (ប្រហែល 107 -109 K) ។ ក្នុងករណីនេះឧស្ម័នគឺជាប្លាស្មាអ៊ីយ៉ូដ។ បញ្ហានៃការបង្ខាំងប្លាស្មានេះតំណាងឱ្យឧបសគ្គចម្បងនៃការប្រើប្រាស់វិធីសាស្រ្តនៃការផលិតថាមពលនេះ។ សីតុណ្ហភាពប្រហែល 10 លានដឺក្រេគឺជាលក្ខណៈធម្មតាសម្រាប់ផ្នែកកណ្តាលនៃព្រះអាទិត្យ។ វាគឺជាប្រតិកម្ម thermonuclear ដែលជាប្រភពថាមពលដែលផ្តល់វិទ្យុសកម្មពីព្រះអាទិត្យ និងផ្កាយ។
បច្ចុប្បន្ន ការងារទ្រឹស្តី និងពិសោធន៍កំពុងដំណើរការ ដើម្បីសិក្សាពីវិធីសាស្ត្រនៃការបង្ខាំងប្លាស្មាម៉ាញេទិក និងនិចលភាព។
វិធីសាស្រ្តនៃការប្រើប្រាស់ដែនម៉ាញេទិក។ វាលម៉ាញេទិកត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលជ្រាបចូលទៅក្នុងឆានែលនៃការផ្លាស់ប្តូរប្លាស្មា។ ភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ដែលបង្កើតជាប្លាស្មា ខណៈពេលដែលផ្លាស់ទីក្នុងដែនម៉ាញេទិក ត្រូវបានប៉ះពាល់ទៅនឹងកម្លាំងដែលដឹកនាំកាត់កែងទៅនឹងចលនានៃភាគល្អិត និងបន្ទាត់ដែនម៉ាញេទិក។ ដោយសារសកម្មភាពនៃកម្លាំងទាំងនេះ ភាគល្អិតនឹងផ្លាស់ទីក្នុងវង់មួយតាមខ្សែវាល។ ដែនម៉ាញេទិចកាន់តែរឹងមាំ លំហូរប្លាស្មាកាន់តែក្រាស់ ដោយហេតុនេះការញែកខ្លួនវាចេញពីជញ្ជាំងសែល។
ការបង្ខាំងប្លាស្មាអសកម្ម. រ៉េអាក់ទ័រអនុវត្តការផ្ទុះ thermonuclear ជាមួយនឹងប្រេកង់នៃការផ្ទុះ 20 ក្នុងមួយវិនាទី។ ដើម្បីអនុវត្តគំនិតនេះ ភាគល្អិតនៃឥន្ធនៈ thermonuclear ត្រូវបានកំដៅដោយប្រើកាំរស្មីផ្តោតពីឡាស៊ែរចំនួន 10 ដល់សីតុណ្ហភាពបញ្ឆេះនៃប្រតិកម្ម fusion មុនពេលដែលវាមានពេលវេលាដើម្បីខ្ចាត់ខ្ចាយលើចម្ងាយគួរឱ្យកត់សម្គាល់ដោយសារតែចលនាកំដៅនៃអាតូម (10-9 s)
ការលាយកម្តៅគឺជាមូលដ្ឋាននៃគ្រាប់បែកអ៊ីដ្រូសែន (ទែម៉ូណូគុយក្លេអ៊ែ) ។ នៅក្នុងគ្រាប់បែកបែបនេះ ប្រតិកម្ម thermonuclear ដែលទ្រទ្រង់ដោយខ្លួនឯងនៃធម្មជាតិផ្ទុះកើតឡើង។ សារធាតុផ្ទុះគឺជាល្បាយនៃ deuterium និង tritium ។ ថាមពលនៃគ្រាប់បែកបំផ្ទុះនុយក្លេអ៊ែរ ត្រូវបានគេប្រើជាប្រភពនៃថាមពលសកម្ម (ប្រភពនៃសីតុណ្ហភាពខ្ពស់)។ គ្រាប់បែក thermonuclear ដំបូងបង្អស់របស់ពិភពលោកត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅសហភាពសូវៀតក្នុងឆ្នាំ 1953 ។
នៅចុងបញ្ចប់នៃទសវត្សរ៍ទី 50 សហភាពសូវៀតបានចាប់ផ្តើមធ្វើការលើគំនិតនៃការលាយកម្តៅនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនៃប្រភេទ TOKAMAK (អង្គជំនុំជម្រះ toroidal នៅក្នុងដែនម៉ាញេទិកនៃឧបករណ៏) ។ គោលការណ៍នៃប្រតិបត្តិការមានដូចខាងក្រោម: អង្គជំនុំជម្រះ toroidal ត្រូវបានជម្លៀសចេញហើយពោរពេញទៅដោយល្បាយឧស្ម័ននៃ deuterium និង tritium ។ ចរន្តនៃអំពែរជាច្រើនលានត្រូវបានឆ្លងកាត់ល្បាយ។ ក្នុងរយៈពេល 1-2 វិនាទីសីតុណ្ហភាពនៃល្បាយកើនឡើងដល់រាប់រយពាន់ដឺក្រេ។ ប្លាស្មាត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងបន្ទប់។ ការឡើងកំដៅបន្ថែមទៀតត្រូវបានអនុវត្តដោយការចាក់សារធាតុ deuterium អព្យាក្រឹត និងអាតូម tritium ជាមួយនឹងថាមពល 100 - 200 keV ។ សីតុណ្ហភាពប្លាស្មាកើនឡើងដល់រាប់សិបលានដឺក្រេ ហើយប្រតិកម្មផ្សំដែលទ្រទ្រង់ដោយខ្លួនឯងចាប់ផ្តើម។ បន្ទាប់ពី 10-20 នាទីធាតុធ្ងន់ពីសម្ភារៈហួតដោយផ្នែកនៃជញ្ជាំងអង្គជំនុំជម្រះនឹងកកកុញនៅក្នុងប្លាស្មា។ ប្លាស្មាចុះត្រជាក់ ហើយការដុតកម្ដៅនឹងឈប់។ អង្គជំនុំជម្រះត្រូវតែបិទម្តងទៀត ហើយសម្អាតវត្ថុមិនបរិសុទ្ធដែលកកកុញ។ វិមាត្រ torus សម្រាប់ថាមពលកំដៅនៃរ៉េអាក់ទ័រ 5000 MW មានដូចខាងក្រោម: កាំខាងក្រៅ -10m; កាំខាងក្នុង - 2.5 ម៉ែត្រ។
ការស្រាវជ្រាវដើម្បីស្វែងរកវិធីដើម្បីគ្រប់គ្រងប្រតិកម្ម thermonuclear, i.e. ការប្រើប្រាស់ថាមពល thermonuclear សម្រាប់គោលបំណងសន្តិវិធីកំពុងអភិវឌ្ឍជាមួយនឹងអាំងតង់ស៊ីតេដ៏អស្ចារ្យ។
នៅឆ្នាំ 1991 នៅឯរោងចក្ររួមគ្នានៅអឺរ៉ុបក្នុងចក្រភពអង់គ្លេស ការបញ្ចេញថាមពលដ៏សំខាន់ត្រូវបានសម្រេចជាលើកដំបូងក្នុងអំឡុងពេលការលាយបញ្ចូលគ្នានៃទែរម៉ូនុយក្លេអ៊ែ។ របៀបល្អបំផុតត្រូវបានរក្សារយៈពេល 2 វិនាទី និងត្រូវបានអមដោយការបញ្ចេញថាមពលប្រហែល 1.7 MW ។ សីតុណ្ហភាពអតិបរមាគឺ 400 លានដឺក្រេ។
ម៉ាស៊ីនភ្លើង Thermonuclear ។ នៅពេលប្រើ deuterium ជាឥន្ធនៈលាយ ថាមពលពីរភាគបីត្រូវតែបញ្ចេញក្នុងទម្រង់ជាថាមពល kinetic នៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុក។ ដោយប្រើវិធីសាស្រ្តអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចថាមពលនេះអាចត្រូវបានបំលែងទៅជាថាមពលអគ្គិសនី។
អគ្គិសនីអាចទទួលបាននៅក្នុងរបៀបប្រតិបត្តិការស្ថានី និងជីពចរនៃការដំឡើង។ ក្នុងករណីដំបូង អ៊ីយ៉ុង និងអេឡិចត្រុងដែលកើតចេញពីប្រតិកម្មនៃការលាយបញ្ចូលគ្នាដែលទ្រទ្រង់ដោយខ្លួនឯងត្រូវបានរារាំងដោយដែនម៉ាញេទិក។ ចរន្តអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានបំបែកចេញពីចរន្តអេឡិចត្រុងដោយប្រើវាលម៉ាញេទិកឆ្លងកាត់។ ប្រសិទ្ធភាពនៃប្រព័ន្ធបែបនេះក្នុងអំឡុងពេលហ្វ្រាំងដោយផ្ទាល់នឹងមានប្រហែល 50% ហើយថាមពលដែលនៅសល់នឹងប្រែទៅជាកំដៅ។
ម៉ាស៊ីនលាយ (មិនត្រូវបានអនុវត្ត) ។ វិសាលភាពនៃការអនុវត្ត៖ យានអវកាស។ ប្លាស្មាអ៊ីយ៉ូដពេញលេញនៅសីតុណ្ហភាព 1 ពាន់លានអង្សាសេត្រូវបានរក្សាក្នុងទម្រង់ជាខ្សែដោយវាលម៉ាញេទិកលីនេអ៊ែរនៃរបុំនៃ superconductors ។ សារធាតុរាវដែលកំពុងដំណើរការត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងអង្គជំនុំជម្រះតាមជញ្ជាំង ធ្វើឱ្យពួកវាត្រជាក់ និងកំដៅដោយហូរជុំវិញខ្សែប្លាស្មា។ ល្បឿនអ័ក្សនៃលំហូរអ៊ីយ៉ុងនៅច្រកចេញពីក្បាលម៉ាញេទិកគឺ 10,000 គីឡូម៉ែត្រ/វិនាទី។
នៅឆ្នាំ 1972 នៅឯកិច្ចប្រជុំមួយនៃក្លឹបនៃទីក្រុងរ៉ូម - អង្គការសិក្សាពីមូលហេតុនិងស្វែងរកដំណោះស្រាយចំពោះបញ្ហានៅលើមាត្រដ្ឋានភពមួយ - របាយការណ៍មួយត្រូវបានធ្វើឡើងដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ E. von Weinzsäcker, A. H. Lovins និងផលិតឥទ្ធិពលនៃគ្រាប់បែកផ្ទុះ។ យោងតាមទិន្នន័យដែលបានផ្ដល់ឱ្យក្នុងរបាយការណ៍នេះ ប្រភពថាមពលរបស់ភពផែនដី - ធ្យូងថ្ម ឧស្ម័ន ប្រេង និងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម - នឹងគ្រប់គ្រាន់រហូតដល់ឆ្នាំ 2030 ។ ដើម្បីជីកយករ៉ែធ្យូងថ្ម ដែលអ្នកអាចទទួលបានថាមពល 1 ដុល្លារ អ្នកនឹងត្រូវចំណាយថាមពល 99 សេន។
អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-២៣៥ ដែលជាឥន្ធនៈសម្រាប់រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអែរមិនមានច្រើនទេនៅក្នុងធម្មជាតិ៖ មានតែ 5% នៃបរិមាណអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមសរុបនៅលើពិភពលោក 2% គឺនៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ី។ ដូច្នេះហើយ រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរអាចប្រើសម្រាប់តែគោលបំណងជំនួយប៉ុណ្ណោះ។ ការស្រាវជ្រាវរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដែលព្យាយាមទទួលបានថាមពលពីប្លាស្មានៅលើ TOKAMAKs នៅតែជាលំហាត់ដ៏ថ្លៃមួយរហូតមកដល់សព្វថ្ងៃនេះ។ នៅឆ្នាំ 2000 របាយការណ៍បានលេចឡើងថាសហគមន៍អាតូមិកអឺរ៉ុប (CERN) និងជប៉ុនកំពុងសាងសង់ផ្នែកដំបូងនៃ TOKAMAK ។
ការសង្គ្រោះប្រហែលជាមិនមែនជា "អាតូមសន្តិភាព" នៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរទេ ប៉ុន្តែជា "យោធា" ដែលជាថាមពលនៃគ្រាប់បែកទែរម៉ូនុយក្លេអ៊ែ។
អ្នកវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ីបានហៅការច្នៃប្រឌិតរបស់ពួកគេថាជា ឡចំហុយផ្ទុះ (ECC) ។ គោលការណ៍ប្រតិបត្តិការរបស់ PIC គឺផ្អែកលើការផ្ទុះនៃគ្រាប់បែកទែរម៉ូនុយក្លេអ៊ែតូចបំផុតនៅក្នុង sarcophagus ពិសេស - boiler មួយ។ ការផ្ទុះកើតឡើងជាទៀងទាត់។ វាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ដែលថានៅក្នុង VBC សម្ពាធនៅលើជញ្ជាំងនៃឡចំហាយកំឡុងពេលផ្ទុះគឺតិចជាងនៅក្នុងស៊ីឡាំងនៃឡានធម្មតា។
សម្រាប់ប្រតិបត្តិការប្រកបដោយសុវត្ថិភាពនៃឡចំហាយ អង្កត់ផ្ចិតខាងក្នុងនៃឡចំហាយត្រូវមានយ៉ាងហោចណាស់ 100 ម៉ែត្រ។ ជញ្ជាំងដែកពីរជាន់ និងសំបកបេតុងពង្រឹងកម្រាស់ 30 ម៉ែត្រនឹងធ្វើឱ្យរំញ័រ។ មានតែដែកថែបដែលមានគុណភាពខ្ពស់ប៉ុណ្ណោះដែលនឹងត្រូវបានប្រើដើម្បីសាងសង់វា ដូចជានាវាចម្បាំងយោធាទំនើបពីរ។ គ្រោងនឹងសាងសង់ KVS រយៈពេល ៥ ឆ្នាំ។ នៅឆ្នាំ 2000 នៅក្នុងទីក្រុងបិទទ្វារមួយនៃប្រទេសរុស្ស៊ី គម្រោងមួយត្រូវបានរៀបចំសម្រាប់ការសាងសង់ការដំឡើងពិសោធន៍សម្រាប់ "គ្រាប់បែក" នៃសមមូលនុយក្លេអ៊ែរ 2-4 គីឡូតោន។ ការចំណាយរបស់ FAC នេះគឺ 500 លានដុល្លារ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានគណនាថា វានឹងចំណាយសម្រាប់ខ្លួនវាក្នុងមួយឆ្នាំ ហើយសម្រាប់រយៈពេល 50 ឆ្នាំទៀត វានឹងផ្តល់ថាមពល និងកំដៅដោយឥតគិតថ្លៃ។ យោងតាមអ្នកគ្រប់គ្រងគម្រោង ការចំណាយថាមពលស្មើនឹងការដុតប្រេងមួយតោននឹងតិចជាង $10 ។
40 KVGs មានសមត្ថភាពបំពេញតម្រូវការនៃវិស័យថាមពលជាតិទាំងមូល។ មួយរយ - ប្រទេសទាំងអស់នៃទ្វីបអឺរ៉ាស៊ី។
នៅឆ្នាំ 1932 ប៉ូស៊ីតរ៉ុនត្រូវបានរកឃើញដោយពិសោធន៍ - ភាគល្អិតដែលមានម៉ាស់អេឡិចត្រុង ប៉ុន្តែមានបន្ទុកវិជ្ជមាន។ មិនយូរប៉ុន្មានវាត្រូវបានគេណែនាំថាស៊ីមេទ្រីបន្ទុកមាននៅក្នុងធម្មជាតិ៖ ក) រាល់ភាគល្អិតត្រូវតែមាន antiparticle ។ ខ) ច្បាប់នៃធម្មជាតិមិនផ្លាស់ប្តូរនៅពេលដែលភាគល្អិតទាំងអស់ត្រូវបានជំនួសដោយ antiparticles ដែលត្រូវគ្នា និងច្រាសមកវិញ។ Antiproton និង antineutron ត្រូវបានរកឃើញនៅពាក់កណ្តាលទសវត្សរ៍ទី 50 ។ ជាគោលការណ៍ វាអាចមានអង្គបដិធាតុដែលមានអាតូម ស្នូលដែលរួមមាន អង់ទីប្រូតុង និងអង់ទីណឺត្រុង ហើយសំបករបស់វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ ប៉ូស៊ីតរ៉ុន។
កំណកនៃអង្គបដិធាតុនៃទំហំលោហធាតុវិទ្យានឹងបង្កើតជាវត្ថុប្រឆាំងពិភពលោក ប៉ុន្តែវាមិនត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងធម្មជាតិទេ។ Antimatter ត្រូវបានសំយោគតែលើមាត្រដ្ឋានមន្ទីរពិសោធន៍ប៉ុណ្ណោះ។ ដូច្នេះនៅឆ្នាំ 1969 នៅឯឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន Serpukhov អ្នករូបវិទ្យាសូវៀតបានរកឃើញស្នូល antihelium ដែលមាន antiprotons ពីរនិង antineutron មួយ។
ទាក់ទងទៅនឹងលទ្ធភាពនៃការបំប្លែងថាមពល វត្ថុធាតុពិតគឺគួរឱ្យកត់សម្គាល់សម្រាប់ការពិតដែលថានៅពេលដែលវាទាក់ទងជាមួយរូបធាតុ ការបំផ្លិចបំផ្លាញ (ការបំផ្លិចបំផ្លាញ) កើតឡើងជាមួយនឹងការបញ្ចេញថាមពលដ៏ធំ (វត្ថុទាំងពីរប្រភេទរលាយបាត់ ប្រែទៅជាវិទ្យុសកម្ម) ។ ដូច្នេះ អេឡិចត្រុង និង ប៉ូស៊ីតរ៉ុន ដែលបំផ្លាញ បង្កើត ហ្វូតុនពីរ។ ប្រភេទមួយ - ភាគល្អិតដ៏ធំដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ - ប្រែទៅជាប្រភេទផ្សេងទៀត - ភាគល្អិតគ្មានម៉ាស់អព្យាក្រឹត។ ការប្រើប្រាស់ទំនាក់ទំនងរបស់ Einstein អំពីសមមូលនៃថាមពល និងម៉ាស (E=mc 2),វាមិនពិបាកក្នុងការគណនាថាការបំផ្លាញនៃសារធាតុមួយក្រាមបង្កើតថាមពលដូចគ្នា ដែលអាចទទួលបានដោយការដុតធ្យូងថ្ម 10,000 តោន ហើយសារធាតុប្រឆាំងមួយតោននឹងគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីផ្តល់ថាមពលដល់ភពផែនដីទាំងមូលសម្រាប់រយៈពេលមួយឆ្នាំ។
តារារូបវិទ្យាជឿថាវាគឺជាការបំផ្លិចបំផ្លាញដែលផ្តល់ថាមពលដ៏ធំសម្បើមនៃវត្ថុពាក់កណ្តាលតារា - quasars ។
នៅឆ្នាំ 1979 អ្នករូបវិទ្យាជនជាតិអាមេរិកមួយក្រុមបានគ្រប់គ្រងការចុះបញ្ជីវត្តមានរបស់សារធាតុប្រឆាំងប្រូតុងធម្មជាតិ។ ពួកគេត្រូវបាននាំមកដោយកាំរស្មីលោហធាតុ។
Einstein បានបង្កើតទំនាក់ទំនងរវាងថាមពល និងម៉ាសនៅក្នុងសមីការរបស់គាត់៖
ដែល c = 300,000,000 m/s - ល្បឿនពន្លឺ;
ដូច្នេះរាងកាយរបស់មនុស្សដែលមានទំងន់ 70 គីឡូក្រាមមានថាមពល
រោងចក្ររ៉េអាក់ទ័រ RBMK-1000 នឹងបង្កើតបរិមាណថាមពលនេះតែប៉ុណ្ណោះ ពីរពាន់ម៉ាស់នៃស្នូលបំបែក។ ជាការពិតណាស់ ការបំប្លែងម៉ាសទៅជាថាមពលគឺនៅឆ្ងាយនៅឡើយ ប៉ុន្តែការផ្លាស់ប្តូរម៉ាស់ឥន្ធនៈនៅក្នុងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ ដែលមិនត្រូវបានរកឃើញដោយមាត្រដ្ឋានធម្មតា ធ្វើឱ្យវាអាចទទួលបានថាមពលដ៏មហិមា។ ការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណឥន្ធនៈក្នុងរយៈពេលមួយឆ្នាំនៃប្រតិបត្តិការជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ RBMK-1000 គឺប្រហែល 0.3 ក្រាម ប៉ុន្តែថាមពលដែលបានបញ្ចេញគឺដូចគ្នានឹងពេលដែលដុតធ្យូងថ្ម 3,000,000 (បីលាន) តោន។% ឆ្នាំនៃប្រតិបត្តិការ។ បញ្ហាចម្បងគឺការរៀនបំប្លែងម៉ាស់ទៅជាថាមពលមានប្រយោជន៍។ មនុស្សជាតិបានបោះជំហានដំបូងដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានេះដោយស្ទាត់ជំនាញខាងយោធា និងការប្រើប្រាស់ដោយសន្តិវិធីនៃថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ។ ចំពោះការប៉ាន់ប្រមាណដំបូងបំផុត ដំណើរការដែលកើតឡើងនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ អាចត្រូវបានពិពណ៌នាថាជាការបំបែកបន្តនៃស្នូល។ ក្នុងករណីនេះ ម៉ាស់នៃស្នូលទាំងមូលមុនពេលការបំបែកគឺធំជាងម៉ាស់នៃបំណែកលទ្ធផល។ ភាពខុសគ្នាគឺប្រហែល 0.1
ថាមពល។
នៅក្នុងការអនុវត្ត នៅពេលដែលយើងនិយាយអំពីប្រភពថាមពល ជាធម្មតាយើងចាប់អារម្មណ៍នឹងថាមពលរបស់វា។ អ្នកអាចលើកឥដ្ឋមួយពាន់ទៅជាន់ទី 5 នៃផ្ទះដែលកំពុងសាងសង់ដោយប្រើស្ទូច ឬដោយមានជំនួយពីកម្មករពីរនាក់ដែលមានរទេះរុញ។ ក្នុងករណីទាំងពីរ ការងារដែលបានធ្វើ និងថាមពលដែលបានចំណាយគឺដូចគ្នា មានតែថាមពលនៃប្រភពថាមពលប៉ុណ្ណោះដែលខុសគ្នា។ និយមន័យ៖ថាមពលប្រភពថាមពល (ម៉ាស៊ីន) នេះគឺជាបរិមាណថាមពលដែលទទួលបាន (ការងារដែលបានធ្វើ) ក្នុងមួយឯកតានៃពេលវេលា។
ថាមពល = ថាមពល (ការងារ) / ពេល
វិមាត្រ [J/sec = W]
ច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពល
ដូចដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ នៅលើពិភពលោកជុំវិញយើងមានការបំប្លែងថាមពលជាបន្តបន្ទាប់ពីប្រភេទមួយទៅប្រភេទមួយទៀត។ តាមរយៈការបោះបាល់ យើងបណ្តាលឱ្យមានខ្សែសង្វាក់នៃការផ្លាស់ប្តូរថាមពលមេកានិកពីប្រភេទមួយទៅប្រភេទមួយទៀត។ បាល់លោតបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់អំពីច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពល៖
ថាមពលមិនអាចរលាយបាត់ទៅកន្លែងណា ឬលេចឡើងពីកន្លែងណានោះទេ វាអាចឆ្លងពីប្រភេទមួយទៅប្រភេទមួយទៀតប៉ុណ្ណោះ។
បន្ទាប់ពីលោតជាច្រើនដង បាល់នឹងនៅតែគ្មានចលនានៅលើផ្ទៃ។ ចាប់តាំងពីថាមពលមេកានិចដំបូងត្រូវបានផ្ទេរទៅវាត្រូវបានចំណាយលើ:
ក) ការយកឈ្នះលើភាពធន់នៃខ្យល់ដែលបាល់ផ្លាស់ទី (ប្រែទៅជាថាមពលកំដៅនៃខ្យល់)
ខ) កំដៅបាល់និងផ្ទៃប៉ះ។ (ការផ្លាស់ប្តូររូបរាងតែងតែត្រូវបានអមដោយកំដៅ ចងចាំពីរបៀបដែលខ្សែអាលុយមីញ៉ូមឡើងកំដៅនៅពេលពត់ម្តងហើយម្តងទៀត)
ការបម្លែងថាមពល
សមត្ថភាពក្នុងការផ្លាស់ប្តូរ និងប្រើប្រាស់ថាមពល គឺជាសូចនាករនៃការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកទេសរបស់មនុស្សជាតិ។ ឧបករណ៍បំលែងថាមពលដំបូងដែលប្រើដោយមនុស្សអាចចាត់ទុកថាជាទូក - ការប្រើប្រាស់ថាមពលខ្យល់ដើម្បីផ្លាស់ទីតាមទឹក ការអភិវឌ្ឍន៍បន្ថែមទៀតគឺការប្រើប្រាស់ខ្យល់ និងទឹកនៅក្នុងម៉ាស៊ីនកិនទឹក និងខ្យល់។ ការច្នៃប្រឌិត និងការអនុវត្តម៉ាស៊ីនចំហាយទឹកបានធ្វើឱ្យមានបដិវត្តន៍បច្ចេកវិទ្យាយ៉ាងពិតប្រាកដ។ ម៉ាស៊ីនចំហាយទឹកនៅក្នុងរោងចក្រនិងរោងចក្របង្កើនផលិតភាពការងារយ៉ាងខ្លាំង។ ក្បាលរថភ្លើងចំហាយទឹក និងកប៉ាល់ម៉ូតូបានធ្វើឱ្យការដឹកជញ្ជូនតាមផ្លូវគោក និងសមុទ្រលឿន និងថោកជាង។ នៅដំណាក់កាលដំបូង ម៉ាស៊ីនចំហាយទឹកបានបម្រើការបំប្លែងថាមពលកម្ដៅទៅជាថាមពលមេកានិចនៃកង់វិល ដែលពីនោះដោយប្រើប្រភេទផ្សេងៗនៃការបញ្ជូន (អ័ក្ស រ៉ក ខ្សែក្រវ៉ាត់ ច្រវាក់) ថាមពលត្រូវបានផ្ទេរទៅម៉ាស៊ីន និងយន្តការ។
ការណែនាំយ៉ាងទូលំទូលាយនៃម៉ាស៊ីនអគ្គិសនី ម៉ាស៊ីនដែលបំប្លែងថាមពលអគ្គិសនីទៅជាថាមពលមេកានិក និងម៉ាស៊ីនភ្លើងសម្រាប់ផលិតអគ្គិសនីពីថាមពលមេកានិកបានកត់សម្គាល់នូវជំហានថ្មីមួយក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យា។ វាបានក្លាយជាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបញ្ជូនថាមពលក្នុងចម្ងាយឆ្ងាយក្នុងទម្រង់ជាអគ្គិសនី ហើយឧស្សាហកម្មទាំងមូល វិស័យថាមពលបានកើតមក។
បច្ចុប្បន្ននេះ ឧបករណ៍មួយចំនួនធំត្រូវបានបង្កើតឡើងដើម្បីបំប្លែងអគ្គិសនីទៅជាថាមពលគ្រប់ប្រភេទដែលចាំបាច់សម្រាប់ជីវិតមនុស្ស៖ ម៉ូទ័រអេឡិចត្រិច ឧបករណ៍កម្តៅអគ្គីសនី ចង្កៀងបំភ្លឺ និងឧបករណ៍ដែលប្រើអគ្គិសនីដោយផ្ទាល់៖ ទូរទស្សន៍ ឧបករណ៍ទទួល។ល។
NPP (ជាមួយរ៉េអាក់ទ័ររង្វិលជុំតែមួយ)
ប្រវត្តិនៃការអភិវឌ្ឍន៍ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ
រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរសាកល្បងដំបូងគេរបស់ពិភពលោកដែលមានសមត្ថភាព 5 MW ត្រូវបានបើកដំណើរការនៅសហភាពសូវៀតនៅថ្ងៃទី 27 ខែមិថុនាឆ្នាំ 1954 នៅ Obninsk ។ មុននេះ ថាមពលនៃស្នូលអាតូមិក ត្រូវបានប្រើជាចម្បងសម្រាប់គោលបំណងយោធា។ ការបើកដំណើរការរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដំបូងបានកត់សម្គាល់ការបើកទិសដៅថ្មីនៃថាមពលដែលទទួលបានការទទួលស្គាល់នៅក្នុងសន្និសីទវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកទេសអន្តរជាតិលើកទី 1 ស្តីពីការប្រើប្រាស់ថាមពលអាតូមិចដោយសន្តិភាព (ខែសីហា ឆ្នាំ 1955 ទីក្រុងហ្សឺណែវ)។
នៅឆ្នាំ 1958 ដំណាក់កាលទី 1 នៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរស៊ីបេរីដែលមានសមត្ថភាព 100 MW ត្រូវបានដាក់ឱ្យដំណើរការ (សមត្ថភាពរចនាសរុប 600 MW) ។ នៅឆ្នាំដដែលការសាងសង់រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរឧស្សាហកម្ម Beloyarsk បានចាប់ផ្តើមហើយនៅថ្ងៃទី 26 ខែមេសាឆ្នាំ 1964 ម៉ាស៊ីនភ្លើងនៃដំណាក់កាលទី 1 (100 MW) បានផ្គត់ផ្គង់ចរន្តទៅប្រព័ន្ធថាមពល Sverdlovsk ដែលជាអង្គភាពទី 2 ដែលមានសមត្ថភាព 200 ។ MW ត្រូវបានដាក់ឱ្យដំណើរការនៅខែតុលា ឆ្នាំ 1967។ លក្ខណៈពិសេសប្លែកនៃ Beloyarsk NPP គឺការឡើងកំដៅនៃចំហាយទឹក (រហូតដល់ទទួលបានប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលត្រូវការ) ដោយផ្ទាល់នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ ដែលធ្វើឱ្យវាអាចប្រើទួរប៊ីនទំនើបធម្មតានៅលើវាស្ទើរតែដោយគ្មានការកែប្រែណាមួយឡើយ។
នៅខែកញ្ញាឆ្នាំ 1964 អង្គភាពទី 1 នៃ Novovoronezh NPP ដែលមានសមត្ថភាព 210 មេហ្គាវ៉ាត់ត្រូវបានដាក់ឱ្យដំណើរការ។ តម្លៃអគ្គិសនី 1 គីឡូវ៉ាត់ម៉ោង (សូចនាករសេដ្ឋកិច្ចសំខាន់បំផុតនៃប្រតិបត្តិការនៃរោងចក្រថាមពលណាមួយ) នៅរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរនេះបានថយចុះជាប្រព័ន្ធ: វាមានចំនួន 1.24 kopecks ។ នៅឆ្នាំ 1965 1.22 kopecks ។ នៅឆ្នាំ 1966 1.18 kopecks ។ នៅឆ្នាំ 1967 0.94 kopecks ។ នៅឆ្នាំ 1968 អង្គភាពដំបូងនៃ Novovoronezh NPP ត្រូវបានសាងសង់មិនត្រឹមតែសម្រាប់ប្រើប្រាស់ក្នុងឧស្សាហកម្មប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងជាកន្លែងបង្ហាញសមត្ថភាព និងគុណសម្បត្តិនៃថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ ភាពជឿជាក់ និងសុវត្ថិភាពនៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ។ នៅខែវិច្ឆិកាឆ្នាំ 1965 នៅទីក្រុង Melekess តំបន់ Ulyanovsk រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដែលមានម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រទឹកនៃប្រភេទ "រំពុះ" ដែលមានសមត្ថភាព 50 មេហ្កាវ៉ាត់បានដំណើរការម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រត្រូវបានផ្គុំតាមការរចនាសៀគ្វីតែមួយ សម្រួលដល់ប្លង់ស្ថានីយ៍។ នៅខែធ្នូឆ្នាំ 1969 អង្គភាពទីពីរនៃ Novovoronezh NPP (350 MW) ត្រូវបានចាប់ផ្តើម។
នៅក្រៅប្រទេស រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរឧស្សាហកម្មដំបូងដែលមានសមត្ថភាព 46 MW ត្រូវបានដាក់ឱ្យដំណើរការនៅឆ្នាំ 1956 នៅទីក្រុង Calder Hall (ប្រទេសអង់គ្លេស) មួយឆ្នាំក្រោយមក រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដែលមានសមត្ថភាព 60 MW បានចូលដំណើរការនៅកំពង់ផែដឹកជញ្ជូន (សហរដ្ឋអាមេរិក)។
ដ្យាក្រាមគំនូសតាងនៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដែលមានម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរត្រជាក់ដោយទឹកត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ 2. កំដៅដែលបញ្ចេញក្នុងស្នូលរ៉េអាក់ទ័រ 1 ត្រូវបានយកចេញដោយទឹក (ទឹកត្រជាក់) នៃសៀគ្វីទី 1 ដែលត្រូវបានបូមតាមរយៈរ៉េអាក់ទ័រដោយបូមឈាមរត់ 2. ទឹកដែលគេឱ្យឈ្មោះថាពីរ៉េអាក់ទ័រចូលទៅក្នុងឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ (ម៉ាស៊ីនបង្កើតចំហាយទឹក) 3 ដែលជាកន្លែងដែលវាផ្ទេរកំដៅដែលបានបង្កើតនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រទៅសៀគ្វីទឹកទី 2 ។ ទឹកនៃសៀគ្វីទី 2 ហួតនៅក្នុងម៉ាស៊ីនបង្កើតចំហាយទឹកហើយចំហាយលទ្ធផលចូលទៅក្នុងទួរប៊ីន 4 ។
ភាគច្រើនជាញឹកញាប់ រ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងកម្តៅចំនួន 4 ប្រភេទត្រូវបានប្រើប្រាស់នៅរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ៖ 1) រ៉េអាក់ទ័រទឹកដែលមានទឹកធម្មតាជាអ្នកសម្របសម្រួល និងសារធាតុធ្វើឱ្យត្រជាក់។ 2) ក្រាហ្វិច - ទឹកជាមួយនឹងទឹក coolant និង graphite សម្របសម្រួល; 3) ទឹកធ្ងន់ជាមួយនឹងទឹក coolant និងទឹកធ្ងន់ជាអ្នកសម្របសម្រួល; 4) ឧស្ម័នក្រាហ្វីតជាមួយហ្គាស coolant និង graphite moderator ។
ជម្រើសនៃប្រភេទម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់លើសលុបត្រូវបានកំណត់ជាចម្បងដោយបទពិសោធន៍បង្គរក្នុងការសាងសង់រ៉េអាក់ទ័រ ក៏ដូចជាភាពអាចរកបាននៃឧបករណ៍ឧស្សាហកម្មចាំបាច់ ទុនបម្រុងវត្ថុធាតុដើមជាដើម ។ ត្រូវបានសាងសង់។ នៅឯរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែររបស់សហរដ្ឋអាមេរិក រ៉េអាក់ទ័រទឹកដែលមានសម្ពាធគឺត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុត។ រ៉េអាក់ទ័រឧស្ម័នក្រាហ្វិចត្រូវបានប្រើនៅក្នុងប្រទេសអង់គ្លេស។ ឧស្សាហកម្មថាមពលនុយក្លេអ៊ែររបស់ប្រទេសកាណាដាត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដែលមានម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រទឹកធុនធ្ងន់។
អាស្រ័យលើប្រភេទ និងស្ថានភាពសរុបនៃ coolant មួយ ឬមួយផ្សេងទៀត វដ្តនៃទែម៉ូឌីណាមិកនៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ជម្រើសនៃដែនកំណត់សីតុណ្ហភាពខាងលើនៃវដ្តនៃទែរម៉ូឌីណាមិកត្រូវបានកំណត់ដោយសីតុណ្ហភាពដែលអាចអនុញ្ញាតបានអតិបរមានៃការតោងនៃធាតុឥន្ធនៈ (ធាតុឥន្ធនៈ) ដែលមានឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរ សីតុណ្ហភាពដែលអាចអនុញ្ញាតបាននៃឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរខ្លួនវាផ្ទាល់ ក៏ដូចជាលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុ coolant ដែលបានអនុម័ត។ សម្រាប់ប្រភេទម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ។ នៅរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ រ៉េអាក់ទ័រកម្ដៅដែលត្រូវបានធ្វើឱ្យត្រជាក់ដោយទឹក វដ្តចំហាយសីតុណ្ហភាពទាបជាធម្មតាត្រូវបានប្រើប្រាស់។ រ៉េអាក់ទ័រដែលត្រជាក់ដោយឧស្ម័នអនុញ្ញាតឱ្យប្រើវដ្តចំហាយសន្សំសំចៃបន្ថែមទៀតជាមួយនឹងការកើនឡើងសម្ពាធ និងសីតុណ្ហភាពដំបូង។ សៀគ្វីកំដៅនៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរនៅក្នុងករណីទាំងពីរនេះគឺ 2-សៀគ្វី: coolant ចរាចរនៅក្នុងសៀគ្វីទី 1 និងសៀគ្វីចំហាយទឹកហូរនៅក្នុងសៀគ្វីទី 2 ។ ជាមួយនឹងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រដែលមានទឹករំពុះ ឬទឹកត្រជាក់ឧស្ម័នសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរកំដៅតែមួយសៀគ្វីអាចធ្វើទៅបាន។ នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រទឹករំពុះ ទឹកពុះនៅក្នុងស្នូល ល្បាយចំហាយទឹកជាលទ្ធផលត្រូវបានបំបែកចេញ ហើយចំហាយឆ្អែតត្រូវបានបញ្ជូនដោយផ្ទាល់ទៅទួរប៊ីន ឬត្រូវបានត្រលប់ទៅស្នូលដំបូងសម្រាប់ការឡើងកំដៅ (រូបភាព 3) ។ នៅក្នុងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រឧស្ម័នក្រាហ្វីតដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ វាអាចប្រើវដ្តទួរប៊ីនឧស្ម័នធម្មតា។ រ៉េអាក់ទ័រក្នុងករណីនេះដើរតួជាអង្គជំនុំជម្រះ្រំមហះ។
កំឡុងពេលប្រតិបត្តិការរបស់រ៉េអាក់ទ័រ កំហាប់នៃអ៊ីសូតូប fissile នៅក្នុងឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរថយចុះជាលំដាប់ ពោលគឺ កំណាត់ឥន្ធនៈឆេះអស់។ ដូច្នេះយូរ ៗ ទៅពួកគេត្រូវបានជំនួសដោយស្រស់។ ឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានផ្ទុកឡើងវិញដោយប្រើយន្តការ និងឧបករណ៍ដែលគ្រប់គ្រងពីចម្ងាយ។ កំណាត់ឥន្ធនៈដែលបានចំណាយត្រូវបានផ្ទេរទៅកាន់អាងស្តុកឥន្ធនៈដែលបានចំណាយ ហើយបន្ទាប់មកត្រូវបានបញ្ជូនសម្រាប់ការកែច្នៃឡើងវិញ។
រ៉េអាក់ទ័រ និងប្រព័ន្ធសេវាកម្មរបស់វារួមមានៈ រ៉េអាក់ទ័រខ្លួនឯងជាមួយនឹងការការពារជីវសាស្រ្ត ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ ស្នប់ ឬអង្គភាពផ្លុំឧស្ម័នដែលចរាចរ coolant; បំពង់និងឧបករណ៍ភ្ជាប់នៃសៀគ្វីឈាមរត់; ឧបករណ៍សម្រាប់ផ្ទុកឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរឡើងវិញ; ប្រព័ន្ធពិសេស ខ្យល់ចេញចូល ត្រជាក់សង្គ្រោះបន្ទាន់។ល។
អាស្រ័យលើការរចនា រ៉េអាក់ទ័រមានលក្ខណៈពិសេសប្លែកពីគេ៖ នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រកប៉ាល់ កំណាត់ឥន្ធនៈ និងអ្នកសម្របសម្រួលមានទីតាំងនៅខាងក្នុងលំនៅដ្ឋាន ដោយមានសម្ពាធទឹកត្រជាក់ពេញលេញ។ នៅក្នុងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ កំណាត់ឥន្ធនៈដែលត្រជាក់ដោយឧបករណ៍ coolant ត្រូវបានដំឡើងនៅក្នុងបំពង់ពិសេសដែលជ្រាបចូលទៅក្នុងអន្តរការី ដោយរុំព័ទ្ធក្នុងស្រោមជញ្ជាំងស្តើង។ រ៉េអាក់ទ័របែបនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់នៅក្នុងសហភាពសូវៀត (ស៊ីបេរី រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ Beloyarsk ជាដើម)។
ដើម្បីការពារបុគ្គលិករោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរពីការប៉ះពាល់នឹងវិទ្យុសកម្ម រ៉េអាក់ទ័រត្រូវបានហ៊ុំព័ទ្ធដោយរបាំងជីវសាស្រ្ត ដែលជាវត្ថុធាតុដើមសំខាន់ៗដែលរួមមានបេតុង ទឹក និងខ្សាច់ serpentine ។ ឧបករណ៍សៀគ្វីរបស់រ៉េអាក់ទ័រត្រូវតែបិទជិតទាំងស្រុង។ ប្រព័ន្ធមួយត្រូវបានផ្តល់ជូនដើម្បីត្រួតពិនិត្យកន្លែងនៃការលេចធ្លាយសារធាតុ coolant ដែលអាចកើតមាន វិធានការត្រូវបានធ្វើឡើងដើម្បីធានាថាការលេចធ្លាយ និងការដាច់នៅក្នុងសៀគ្វីមិននាំឱ្យមានការបំភាយវិទ្យុសកម្ម និងការចម្លងរោគនៃបរិវេណរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ និងតំបន់ជុំវិញ។ ឧបករណ៍សៀគ្វីរបស់រ៉េអាក់ទ័រជាធម្មតាត្រូវបានដំឡើងនៅក្នុងប្រអប់បិទជិត ដែលត្រូវបានបំបែកចេញពីកន្លែងដែលនៅសល់នៃ NPP ដោយការការពារជីវសាស្រ្ត និងមិនត្រូវបានរក្សាកំឡុងពេលប្រតិបត្តិការរបស់រ៉េអាក់ទ័រ។ ខ្យល់វិទ្យុសកម្ម និងបរិមាណតិចតួចនៃចំហាយ coolant ដោយសារតែវត្តមាននៃការលេចធ្លាយពីសៀគ្វីត្រូវបានដកចេញពីបន្ទប់ដែលមិនបានយកចិត្តទុកដាក់របស់រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដោយប្រព័ន្ធខ្យល់ពិសេសដែលក្នុងនោះតម្រងសម្អាតនិងធុងហ្គាសត្រូវបានផ្តល់ជូនដើម្បីលុបបំបាត់លទ្ធភាព។ នៃការបំពុលខ្យល់។ ការអនុលោមតាមច្បាប់សុវត្ថិភាពវិទ្យុសកម្មដោយបុគ្គលិក NPP ត្រូវបានត្រួតពិនិត្យដោយសេវាត្រួតពិនិត្យ dosimetry ។
ក្នុងករណីមានឧបទ្ទវហេតុនៅក្នុងប្រព័ន្ធត្រជាក់របស់រ៉េអាក់ទ័រ ដើម្បីការពារការឡើងកំដៅខ្លាំង និងការបរាជ័យនៃការផ្សាភ្ជាប់នៃសំបកដំបងឥន្ធនៈ ការទប់ស្កាត់ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរយ៉ាងឆាប់រហ័ស (ក្នុងរយៈពេលពីរបីវិនាទី) ត្រូវបានផ្តល់ជូន។ ប្រព័ន្ធត្រជាក់បន្ទាន់មានប្រភពថាមពលស្វយ័ត។
វត្តមាននៃការការពារជីវសាស្រ្ត ប្រព័ន្ធខ្យល់ពិសេស និងប្រព័ន្ធត្រជាក់សង្គ្រោះបន្ទាន់ និងសេវាត្រួតពិនិត្យវិទ្យុសកម្មធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីការពារបុគ្គលិកប្រតិបត្តិការ NPP ទាំងស្រុងពីផលប៉ះពាល់គ្រោះថ្នាក់នៃវិទ្យុសកម្មវិទ្យុសកម្ម។
ឧបករណ៍នៃបន្ទប់ទួរប៊ីននៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរគឺស្រដៀងទៅនឹងឧបករណ៍នៃបន្ទប់ទួរប៊ីននៃរោងចក្រថាមពលកំដៅ។ លក្ខណៈពិសេសប្លែកនៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរភាគច្រើនគឺការប្រើប្រាស់ចំហាយនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាប ឆ្អែត ឬកំដៅបន្តិច។
ក្នុងករណីនេះ ដើម្បីការពារការខូចខាតសំណឹកចំពោះ blades នៃដំណាក់កាលចុងក្រោយនៃទួរប៊ីនដោយភាគល្អិតសំណើមដែលមាននៅក្នុងចំហាយទឹក ឧបករណ៍បំបែកត្រូវបានដំឡើងនៅក្នុងទួរប៊ីន។ ពេលខ្លះចាំបាច់ត្រូវប្រើឧបករណ៍បំបែកពីចម្ងាយ និងឧបករណ៍កម្តៅចំហាយកម្រិតមធ្យម។ ដោយសារតែការពិតដែលថាសារធាតុ coolant និងភាពមិនបរិសុទ្ធដែលវាមានត្រូវបានធ្វើឱ្យសកម្មនៅពេលឆ្លងកាត់ស្នូលរ៉េអាក់ទ័រ ដំណោះស្រាយរចនានៃឧបករណ៍បន្ទប់ទួរប៊ីន និងប្រព័ន្ធត្រជាក់ទួរប៊ីននៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរសៀគ្វីតែមួយត្រូវតែលុបបំបាត់ទាំងស្រុងនូវលទ្ធភាពនៃការលេចធ្លាយសារធាតុ coolant ។ . នៅរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរពីរសៀគ្វីដែលមានប៉ារ៉ាម៉ែត្រចំហាយខ្ពស់តម្រូវការបែបនេះមិនត្រូវបានដាក់លើឧបករណ៍នៃបន្ទប់ទួរប៊ីនទេ។
តម្រូវការជាក់លាក់សម្រាប់ប្លង់ឧបករណ៍រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែររួមមាន: ប្រវែងទំនាក់ទំនងអប្បបរមាដែលអាចធ្វើទៅបានដែលទាក់ទងនឹងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយវិទ្យុសកម្ម ការកើនឡើងភាពរឹងនៃគ្រឹះ និងរចនាសម្ព័ន្ធផ្ទុករបស់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ អង្គការដែលអាចទុកចិត្តបាននៃខ្យល់នៃបរិវេណ។ នៅក្នុងរូបភព។ បង្ហាញផ្នែកមួយនៃអគារសំខាន់នៃ Beloyarsk NPP ជាមួយនឹងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រទឹកក្រាហ្វិច។ សាលរបស់រ៉េអាក់ទ័រមានម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រដែលមានប្រព័ន្ធការពារជីវសាស្ត្រ កំណាត់ឥន្ធនៈទំនេរ និងឧបករណ៍បញ្ជា។ រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធតាមគោលការណ៍ប្លុករ៉េអាក់ទ័រ-ទួរប៊ីន។ ម៉ាស៊ីនភ្លើងទួរប៊ីន និងប្រព័ន្ធសេវាកម្មរបស់ពួកគេមានទីតាំងនៅបន្ទប់ទួរប៊ីន។ នៅចន្លោះបន្ទប់ម៉ាស៊ីន និងរ៉េអាក់ទ័រ ឧបករណ៍ជំនួយ និងប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងរោងចក្រមានទីតាំងនៅ។
ប្រសិទ្ធភាពនៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានកំណត់ដោយសូចនាករបច្ចេកទេសសំខាន់ៗរបស់វា៖ ថាមពលឯកតានៃរ៉េអាក់ទ័រ ប្រសិទ្ធភាព អាំងតង់ស៊ីតេថាមពលនៃស្នូល ការដុតឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរ អត្រាប្រើប្រាស់នៃសមត្ថភាពដំឡើងរបស់រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរក្នុងមួយឆ្នាំ។ នៅពេលដែលសមត្ថភាពរបស់រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរកើនឡើង ការវិនិយោគដើមទុនជាក់លាក់នៅក្នុងវា (តម្លៃនៃ kW ដែលបានដំឡើង) មានការថយចុះខ្លាំងជាងករណីសម្រាប់រោងចក្រថាមពលកំដៅ។ នេះជាមូលហេតុចម្បងនៃការចង់សាងសង់រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរធំៗដែលមានឯកតាថាមពលធំ។ វាជាតួយ៉ាងសម្រាប់សេដ្ឋកិច្ចនៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដែលចំណែកនៃសមាសធាតុឥន្ធនៈក្នុងការចំណាយនៃអគ្គិសនីដែលបានបង្កើតគឺ 30-40% (នៅរោងចក្រថាមពលកំដៅ 60-70%) ។ ដូច្នេះហើយ រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរធំៗគឺជារឿងធម្មតាបំផុតនៅក្នុងតំបន់ឧស្សាហកម្មដែលមានការផ្គត់ផ្គង់ប្រេងឥន្ធនៈធម្មតាមានកម្រិត ហើយរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដែលមានសមត្ថភាពតូចគឺជារឿងធម្មតាបំផុតនៅក្នុងតំបន់ពិបាកទៅដល់ ឬដាច់ស្រយាល ឧទាហរណ៍ រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរនៅក្នុងភូមិ។ Bilibino (សាធារណរដ្ឋសង្គមនិយមសូវៀតស្វយ័ត Yakut) ដែលមានថាមពលអគ្គិសនីនៃឯកតាធម្មតា 12 MW ។ ផ្នែកមួយនៃថាមពលកំដៅនៃរ៉េអាក់ទ័រនៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរនេះ (29 MW) ត្រូវបានចំណាយលើការផ្គត់ផ្គង់កំដៅ។ ក្រៅពីផលិតអគ្គិសនី រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរក៏ត្រូវបានគេប្រើដើម្បីបន្សាបទឹកសមុទ្រ។ ដូច្នេះ រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ Shevchenko (Kazakh SSR) ដែលមានសមត្ថភាពអគ្គិសនី 150 MW ត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ការបន្សាបទឹក (ដោយការចំហុយ) រហូតដល់ 150,000 តោនពីសមុទ្រ Caspian ក្នុងមួយថ្ងៃ។
នៅក្នុងប្រទេសឧស្សាហកម្មភាគច្រើន (សហភាពសូវៀត សហរដ្ឋអាមេរិក អង់គ្លេស បារាំង កាណាដា អាល្លឺម៉ង់ ជប៉ុន អាល្លឺម៉ង់ខាងកើត។ យោងតាមទីភ្នាក់ងារអាតូមិកអន្តរជាតិរបស់អង្គការសហប្រជាជាតិដែលបានបោះពុម្ពផ្សាយក្នុងឆ្នាំ 1967 សមត្ថភាពដំឡើងរបស់រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរទាំងអស់នៅលើពិភពលោកនឹងឈានដល់ 300 GW នៅឆ្នាំ 1980 ។
សហភាពសូវៀតកំពុងអនុវត្តកម្មវិធីដ៏ទូលំទូលាយមួយនៃការបញ្ជូនអង្គភាពថាមពលធំ (រហូតដល់ 1000 MW) ជាមួយនឹងរ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងកម្ដៅ។ នៅឆ្នាំ 1948-49 ការងារបានចាប់ផ្តើមលើរ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងលឿនសម្រាប់រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរឧស្សាហកម្ម។ លក្ខណៈរូបវន្តនៃរ៉េអាក់ទ័របែបនេះធ្វើឱ្យវាអាចអនុវត្តការបង្កាត់ពូជឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរបានពង្រីក (កត្តាបង្កាត់ពី 1.3 ដល់ 1.7) ដែលធ្វើឱ្យវាអាចប្រើមិនត្រឹមតែ 235U ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងវត្ថុធាតុដើម 238U និង 232Th ផងដែរ។ លើសពីនេះ រ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងលឿនមិនមានអ្នកសម្របសម្រួលទេ មានទំហំតូចល្មម និងមានបន្ទុកធំ។ នេះពន្យល់ពីបំណងប្រាថ្នាសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍដែលពឹងផ្អែកខ្លាំងនៃរ៉េអាក់ទ័រលឿននៅក្នុងសហភាពសូវៀត។ សម្រាប់ការស្រាវជ្រាវលើរ៉េអាក់ទ័រលឿន រ៉េអាក់ទ័រពិសោធន៍ និងសាកល្បង BR-1, BR-2, BR-Z, BR-5, និង BFS ត្រូវបានសាងសង់ជាបន្តបន្ទាប់។ បទពិសោធន៍ដែលទទួលបានបាននាំទៅដល់ការផ្លាស់ប្តូរពីការស្រាវជ្រាវលើរោងចក្រគំរូទៅកាន់ការរចនា និងការសាងសង់រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរល្បឿនលឿនឧស្សាហកម្ម (BN-350) នៅ Shevchenko និង (BN-600) នៅ Beloyarsk NPP ។ ការស្រាវជ្រាវកំពុងដំណើរការលើម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រសម្រាប់រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដ៏មានឥទ្ធិពល ឧទាហរណ៍ រ៉េអាក់ទ័រ BOR-60 ត្រូវបានសាងសង់នៅ Melekess ។
រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដ៏ធំក៏កំពុងត្រូវបានសាងសង់នៅក្នុងប្រទេសកំពុងអភិវឌ្ឍន៍មួយចំនួន (ឥណ្ឌា ប៉ាគីស្ថាន។ល។)។
នៅឯសន្និសីទវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកទេសអន្តរជាតិលើកទី៣ ស្តីពីការប្រើប្រាស់ថាមពលអាតូមិកដោយសន្តិវិធី (ឆ្នាំ ១៩៦៤ ទីក្រុងហ្សឺណែវ) វាត្រូវបានកត់សម្គាល់ថា ការអភិវឌ្ឍន៍យ៉ាងទូលំទូលាយនៃថាមពលនុយក្លេអ៊ែរបានក្លាយជាបញ្ហាសំខាន់សម្រាប់ប្រទេសភាគច្រើន។ សន្និសីទថាមពលពិភពលោកលើកទី 7 (WIREC-VII) ដែលបានប្រារព្ធឡើងនៅទីក្រុងមូស្គូក្នុងខែសីហាឆ្នាំ 1968 បានបញ្ជាក់ពីភាពពាក់ព័ន្ធនៃបញ្ហានៃការជ្រើសរើសទិសដៅនៃការអភិវឌ្ឍន៍ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរនៅដំណាក់កាលបន្ទាប់ (តាមលក្ខខណ្ឌ 1980-2000) នៅពេលដែលរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរនឹងក្លាយជា។ អ្នកផលិតអគ្គិសនីសំខាន់មួយ។
ថាមពលអាតូមិក គឺជាថាមពលដែលបញ្ចេញកំឡុងពេលបំប្លែងនុយក្លេអ៊ែអាតូមិក។ ប្រភពនៃថាមពលអាតូមិក គឺជាថាមពលខាងក្នុងនៃស្នូលអាតូមិច។
ឈ្មោះត្រឹមត្រូវជាងសម្រាប់ថាមពលអាតូមិកគឺ ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ។ ការផលិតថាមពលនុយក្លេអ៊ែរមានពីរប្រភេទ៖
- ការអនុវត្តប្រតិកម្មសង្វាក់នុយក្លេអ៊ែរនៃការបំបែកនៃនុយក្លេអ៊ែរធ្ងន់;
- ការអនុវត្តប្រតិកម្ម thermonuclear នៃការបញ្ចូលគ្នានៃស្នូលពន្លឺ។
ទេវកថាអំពីថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ
ទុនបំរុងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមរបស់ពិភពលោកកំពុងអស់ហើយ។សូម្បីតែក្មេងម្នាក់ក៏ដឹងពីការបាត់បង់ធនធានធម្មជាតិសព្វថ្ងៃដែរ។ ជាការពិត ទុនបម្រុងនៃសារធាតុរ៉ែជាច្រើនកំពុងធ្លាក់ចុះយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ទុនបំរុងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមបច្ចុប្បន្នត្រូវបានវាយតម្លៃថាមានកម្រិតតិចតួច ប៉ុន្តែនេះមិនតូចទេ។ សម្រាប់ការប្រៀបធៀប វាមានអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមច្រើនដូចសំណប៉ាហាំង និងច្រើនជាងមាស 600 ដង។ យោងតាមការប៉ាន់ស្មានបឋមរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ ទុនបំរុងនៃលោហៈធាតុវិទ្យុសកម្មនេះគួរតែគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់មនុស្សជាតិសម្រាប់រយៈពេល 500 ឆ្នាំខាងមុខ។ លើសពីនេះ រ៉េអាក់ទ័រទំនើបអាចប្រើប្រាស់សារធាតុ thorium ជាឥន្ធនៈ ហើយទុនបម្រុងពិភពលោករបស់វាលើសពីទុនបម្រុងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម 3 ដង។
ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរមានផលប៉ះពាល់អវិជ្ជមានយ៉ាងខ្លាំងដល់បរិស្ថាន។អ្នកតំណាងនៃយុទ្ធនាការប្រឆាំងនុយក្លេអ៊ែរជាច្រើនតែងតែអះអាងថា ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរមាន "ការបំភាយឧស្ម័នដែលលាក់កំបាំង" ដែលជះឥទ្ធិពលអវិជ្ជមានដល់បរិស្ថាន។ ប៉ុន្តែយោងទៅតាមព័ត៌មាន និងការគណនាទំនើបទាំងអស់ ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ សូម្បីតែបើប្រៀបធៀបទៅនឹងថាមពលព្រះអាទិត្យ ឬវារីអគ្គិសនី ដែលត្រូវបានចាត់ទុកថាមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថានក៏ដោយ វាមានកម្រិតកាបូនតិចគួរសម។
ថាមពលខ្យល់ និងរលកមានផលប៉ះពាល់តិចជាងច្រើនតាមទស្សនៈបរិស្ថាន។តាមពិត កសិដ្ឋានខ្យល់កំពុងត្រូវបានសាងសង់ ឬត្រូវបានសាងសង់រួចហើយនៅលើតំបន់ឆ្នេរសំខាន់ៗ ហើយការសាងសង់ខ្លួនឯងពិតជាបានបំពុលបរិស្ថានរួចទៅហើយ។ ប៉ុន្តែការសាងសង់ស្ថានីយ៍រលកនៅតែជាការពិសោធន៍ ហើយផលប៉ះពាល់របស់វាទៅលើបរិស្ថានមិនត្រូវបានគេដឹងច្បាស់នោះទេ ដូច្នេះវាពិបាកក្នុងការហៅពួកវាថាមាននិរន្តរភាពបរិស្ថានច្រើនជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ។
នៅតំបន់ដែលមានម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ អត្រាកើតជំងឺមហារីកឈាមគឺខ្ពស់ជាង។កម្រិតនៃជំងឺមហារីកឈាមក្នុងចំនោមកុមារនៅតំបន់ជុំវិញរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរគឺមិនខ្ពស់ជាងឧទាហរណ៍ នៅតំបន់ក្បែរគេហៅថាកសិដ្ឋានសរីរាង្គ។ តំបន់នៃការរីករាលដាលនៃជំងឺនេះអាចគ្របដណ្តប់ទាំងតំបន់ជុំវិញរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរនិងឧទ្យានជាតិកម្រិតនៃគ្រោះថ្នាក់គឺពិតជាដូចគ្នា។
រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរផលិតកាកសំណល់ច្រើនពេក។ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរពិតជាផលិតកាកសំណល់តិចតួច ផ្ទុយពីការអះអាងរបស់អ្នកបរិស្ថាន។ ផែនដីមិនពោរពេញទៅដោយកាកសំណល់វិទ្យុសកម្មទេ។ បច្ចេកវិជ្ជាផលិតថាមពលនុយក្លេអ៊ែរទំនើបនឹងធ្វើឱ្យវាអាចកាត់បន្ថយចំណែកនៃបរិមាណសំណល់វិទ្យុសកម្មសរុបក្នុងរយៈពេល 20-40 ឆ្នាំខាងមុខ។
ថាមពលនុយក្លេអ៊ែររួមចំណែកដល់ការរីកសាយនៃអាវុធនៅលើពិភពលោក។ការកើនឡើងនៃចំនួនរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអែរនឹងនាំឱ្យច្បាស់នូវការកាត់បន្ថយការរីកសាយអាវុធ។ ក្បាលគ្រាប់នុយក្លេអ៊ែរផលិតឥន្ធនៈរ៉េអាក់ទ័រដែលមានគុណភាពល្អ ហើយក្បាលគ្រាប់នុយក្លេអ៊ែរផលិតបានប្រហែល 15% នៃឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែររបស់ពិភពលោក។ ការកើនឡើងតម្រូវការសម្រាប់ឥន្ធនៈរ៉េអាក់ទ័រត្រូវបានគេរំពឹងថានឹង "បង្វែរ" ក្បាលគ្រាប់បែបនេះពីភេរវករដែលមានសក្តានុពល។
ភេរវករជ្រើសរើសម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរជាគោលដៅ។បន្ទាប់ពីសោកនាដកម្មថ្ងៃទី 11 ខែកញ្ញាឆ្នាំ 2001 ការសិក្សាវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើនត្រូវបានធ្វើឡើងដើម្បីកំណត់លទ្ធភាពនៃការវាយប្រហារលើរោងចក្រនុយក្លេអ៊ែរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការសិក្សារបស់អង់គ្លេសនាពេលថ្មីៗនេះ បានបង្ហាញឱ្យឃើញថា រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរពិតជាមានសមត្ថភាព "ទប់ទល់" សូម្បីតែការវាយឆ្មក់របស់យន្តហោះ Boeing 767-400 ក៏ដោយ។ ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរជំនាន់ថ្មីនឹងត្រូវបានរចនាឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងកម្រិតនៃការការពារប្រឆាំងនឹងការវាយប្រហារដែលអាចកើតមានពីយន្តហោះដែលមានស្រាប់ទាំងអស់ ហើយក៏មានគម្រោងក្នុងការបង្ហាញនូវមុខងារសុវត្ថិភាពពិសេសដែលអាចដំណើរការបានដោយមិនចាំបាច់មានអន្តរាគមន៍ពីមនុស្ស ឬការគ្រប់គ្រងកុំព្យូទ័រ។
ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរមានតម្លៃថ្លៃណាស់។សេចក្តីថ្លែងការណ៍ចម្រូងចម្រាស។ យោងតាមនាយកដ្ឋានពាណិជ្ជកម្ម និងឧស្សាហកម្មរបស់អង់គ្លេស ការចំណាយលើការផលិតអគ្គិសនីពីរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ លើសពីតម្លៃឧស្ម័ន ហើយតិចជាងថាមពលដែលផលិតដោយកសិដ្ឋានខ្យល់នៅលើឆ្នេរសមុទ្រ 10-20 ដង។ លើសពីនេះ 10% នៃការចំណាយសរុបនៃថាមពលនុយក្លេអ៊ែរបានមកពីសារធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម ហើយថាមពលនុយក្លេអ៊ែរមិនងាយនឹងមានការប្រែប្រួលតម្លៃថេរសម្រាប់ឥន្ធនៈដូចជាឧស្ម័ន ឬប្រេងនោះទេ។
ការរុះរើរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរមានតម្លៃថ្លៃណាស់។សេចក្តីថ្លែងការណ៍នេះអនុវត្តចំពោះតែរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដែលបានសាងសង់ពីមុនប៉ុណ្ណោះ។ រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរបច្ចុប្បន្នជាច្រើនត្រូវបានសាងសង់ឡើង ដោយមិនមានការរំពឹងទុកនៃការរំសាយចេញជាបន្តបន្ទាប់។ ប៉ុន្តែក្នុងអំឡុងពេលសាងសង់រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរថ្មី ចំណុចនេះនឹងត្រូវយកមកពិចារណារួចហើយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ តម្លៃនៃការរុះរើរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ នឹងត្រូវបញ្ចូលទៅក្នុងថ្លៃអគ្គិសនីដែលអ្នកប្រើប្រាស់ចំណាយ។ រ៉េអាក់ទ័រទំនើបត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីដំណើរការរយៈពេល 40 ឆ្នាំ ហើយតម្លៃនៃការផ្ដាច់ពួកវានឹងត្រូវបង់ក្នុងរយៈពេលដ៏យូរនេះ ហើយដូច្នេះវានឹងមានផលប៉ះពាល់តិចតួចលើតម្លៃអគ្គិសនី។
ការសាងសង់រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរចំណាយពេលយូរពេក។នេះប្រហែលជាគ្មានការលើកទឹកចិត្តបំផុតក្នុងចំណោមសេចក្តីថ្លែងការណ៍ទាំងអស់នៃយុទ្ធនាការប្រឆាំងនុយក្លេអ៊ែរ។ ការសាងសង់រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរត្រូវចំណាយពេលពី 4 ទៅ 6 ឆ្នាំ ដែលអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងរយៈពេលសាងសង់នៃរោងចក្រថាមពល "ប្រពៃណី" ។ រចនាសម្ព័ន្ធម៉ូឌុលនៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរថ្មីអាចបង្កើនល្បឿនដំណើរការសាងសង់រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ។
អាតូមមួយមានស្នូលមួយព័ទ្ធជុំវិញដោយពពកនៃភាគល្អិតដែលហៅថា អេឡិចត្រុង(មើលរូបភាព)។ ស្នូលនៃអាតូម - ភាគល្អិតតូចបំផុតដែលសារធាតុទាំងអស់ត្រូវបានផ្សំ - មានការផ្គត់ផ្គង់ដ៏សំខាន់។ វាគឺជាថាមពលនេះដែលត្រូវបានបញ្ចេញក្នុងទម្រង់នៃវិទ្យុសកម្មកំឡុងពេលការពុកផុយនៃធាតុវិទ្យុសកម្ម។ វិទ្យុសកម្មមានគ្រោះថ្នាក់ដល់អាយុជីវិត ប៉ុន្តែប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរអាចប្រើដើម្បីផលិត។ វិទ្យុសកម្មក៏ត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងថ្នាំផងដែរ។
វិទ្យុសកម្ម
វិទ្យុសកម្មគឺជាទ្រព្យសម្បត្តិនៃស្នូលនៃអាតូមមិនស្ថិតស្ថេរដើម្បីបញ្ចេញថាមពល។ អាតូមធ្ងន់ភាគច្រើនមិនស្ថិតស្ថេរ ប៉ុន្តែអាតូមស្រាលជាងមានអ៊ីសូតូបវិទ្យុសកម្ម ពោលគឺឧ។ អ៊ីសូតូបវិទ្យុសកម្ម។ ហេតុផលសម្រាប់វិទ្យុសកម្មគឺថាអាតូមមានទំនោរទៅជាស្ថេរភាព (សូមមើលអត្ថបទ "") ។ វិទ្យុសកម្មមានបីប្រភេទ៖ កាំរស្មីអាល់ហ្វា, កាំរស្មីបេតានិង កាំរស្មីហ្គាម៉ា. ពួកគេត្រូវបានដាក់ឈ្មោះតាមអក្សរបីដំបូងនៃអក្ខរក្រមក្រិក។ ដំបូង ស្នូលបញ្ចេញកាំរស្មីអាល់ហ្វា ឬបេតា ហើយប្រសិនបើវានៅតែមិនស្ថិតស្ថេរ ស្នូលក៏បញ្ចេញកាំរស្មីហ្គាម៉ាផងដែរ។ នៅក្នុងរូបភាពអ្នកឃើញស្នូលអាតូមបី។ ពួកវាមិនស្ថិតស្ថេរ ហើយពួកវានីមួយៗបញ្ចេញកាំរស្មីមួយក្នុងចំណោមកាំរស្មីបីប្រភេទ។ ភាគល្អិតបេតាគឺជាអេឡិចត្រុងដែលមានថាមពលខ្ពស់ណាស់។ ពួកវាកើតឡើងពីការរលួយនៃនឺត្រុង។ ភាគល្អិតអាល់ហ្វាមានប្រូតុងពីរ និងនឺត្រុងពីរ។ ស្នូលនៃអាតូមអេលីយ៉ូមមានសមាសធាតុដូចគ្នា។ កាំរស្មីហ្គាម៉ាគឺជាវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលមានថាមពលខ្ពស់ដែលធ្វើដំណើរក្នុងល្បឿនពន្លឺ។
ភាគល្អិតអាល់ហ្វាផ្លាស់ទីយឺតៗ ហើយស្រទាប់នៃរូបធាតុក្រាស់ជាងសន្លឹកក្រដាសមួយដាក់អន្ទាក់ពួកវា។ ពួកវាមិនខុសពីស្នូលនៃអាតូមអេលីយ៉ូមទេ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជឿថា អេលីយ៉ូមនៅលើផែនដី គឺជាផលិតផលនៃវិទ្យុសកម្មធម្មជាតិ។ ភាគល្អិតអាល់ហ្វាហើរតិចជាង 10 សង់ទីម៉ែត្រ ហើយសន្លឹកក្រដាសក្រាស់នឹងបញ្ឈប់វា។ ភាគល្អិតបេតាហោះប្រហែល 1 ម៉ែត្រនៅលើអាកាស។ សន្លឹកស្ពាន់ដែលមានកម្រាស់ 1 មិល្លីម៉ែត្រ អាចទប់វាមកវិញបាន។ អាំងតង់ស៊ីតេនៃកាំរស្មីហ្គាម៉ាធ្លាក់ចុះពាក់កណ្តាលនៅពេលឆ្លងកាត់ស្រទាប់នាំមុខ 13 មិល្លីម៉ែត្រឬស្រទាប់ 120 ម៉ែត្រ។
សារធាតុវិទ្យុសកម្មត្រូវបានដឹកជញ្ជូនក្នុងធុងសំណដែលមានជញ្ជាំងក្រាស់ដើម្បីការពារការលេចធ្លាយវិទ្យុសកម្ម។ ការប៉ះពាល់នឹងវិទ្យុសកម្មបណ្តាលឱ្យរលាក ភ្នែកឡើងបាយ និងមហារីកចំពោះមនុស្ស។ កម្រិតវិទ្យុសកម្មត្រូវបានវាស់ដោយប្រើ បញ្ជរ Geiger. ឧបករណ៍នេះបង្កើតសំលេងរំខាននៅពេលវារកឃើញវិទ្យុសកម្មវិទ្យុសកម្ម។ ដោយបានបញ្ចេញភាគល្អិត ស្នូលទទួលបានលេខអាតូមថ្មី ហើយប្រែទៅជាស្នូលនៃធាតុមួយទៀត។ ដំណើរការនេះត្រូវបានគេហៅថា ការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្ម. ប្រសិនបើធាតុថ្មីក៏មិនស្ថិតស្ថេរដែរ ដំណើរការពុកផុយនៅតែបន្តរហូតដល់ស្នូលមានស្ថេរភាពត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ឧទាហរណ៍ នៅពេលដែលអាតូម plutonium-2 (ម៉ាស់របស់វាគឺ 242) បញ្ចេញភាគល្អិតអាល់ហ្វាដែលម៉ាស់អាតូមដែលទាក់ទងគឺ 4 (2 ប្រូតុង និង 2 នឺត្រុង) វាប្រែទៅជាអាតូមអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម - 238 (ម៉ាស់អាតូម 238) ។ ពាក់កណ្តាលជីវិតគឺជាពេលវេលាដែលពាក់កណ្តាលនៃអាតូមទាំងអស់នៅក្នុងគំរូនៃការបំបែកសារធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ មនុស្សផ្សេងគ្នាមានពាក់កណ្តាលជីវិតខុសគ្នា។ ពាក់កណ្តាលជីវិតនៃរ៉ាដ្យូម-221 គឺ 30 វិនាទីខណៈពេលដែលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមមាន 4.5 ពាន់លានឆ្នាំ។
ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ
ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរមានពីរប្រភេទ៖ ការលាយនុយក្លេអ៊ែរនិង ការបំបែក (បំបែក) នៃស្នូល. "សំយោគ" មានន័យថា "ការរួមបញ្ចូលគ្នា"; នៅក្នុងការលាយនុយក្លេអ៊ែរ ស្នូលពីរត្រូវបានបញ្ចូលគ្នា ហើយមួយគឺធំ។ ការលាយនុយក្លេអ៊ែរអាចកើតឡើងតែនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ខ្លាំងប៉ុណ្ណោះ។ Fusion បញ្ចេញថាមពលយ៉ាងច្រើន។ ក្នុងការលាយនុយក្លេអ៊ែរ ស្នូលពីរត្រូវបានរួមបញ្ចូលជាមួយធំ។ នៅឆ្នាំ 1992 ផ្កាយរណប COBE បានរកឃើញប្រភេទវិទ្យុសកម្មពិសេសនៅក្នុងលំហ ដែលបញ្ជាក់ពីទ្រឹស្តីថាវាត្រូវបានបង្កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃអ្វីដែលគេហៅថា បន្ទុះ. ពីពាក្យថា fission វាច្បាស់ណាស់ថា នុយក្លេអ៊ែបំបែកចេញពីគ្នា ដោយបញ្ចេញថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ។ វាអាចទៅរួចនៅពេលដែលនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានទម្លាក់ដោយនឺត្រុង ហើយកើតឡើងនៅក្នុងសារធាតុវិទ្យុសកម្ម ឬនៅក្នុងឧបករណ៍ពិសេសដែលហៅថា ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនភាគល្អិត. ស្នូលបែងចែក បញ្ចេញនឺត្រុង និងបញ្ចេញថាមពលដ៏ធំ។
ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ
ថាមពលដែលបញ្ចេញចេញពីប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិតអគ្គិសនី និងជាប្រភពថាមពលនៅក្នុងនាវាមុជទឹកនុយក្លេអ៊ែរ និងនាវាផ្ទុកយន្តហោះ។ ប្រតិបត្តិការនៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរគឺផ្អែកលើការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរនៅក្នុងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ។ ដំបងដែលធ្វើពីសារធាតុវិទ្យុសកម្មដូចជា អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម ត្រូវបានទម្លាក់ដោយនឺត្រុង។ នុយក្លេអ៊ែរអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមបំបែក បញ្ចេញថាមពល។ នេះបញ្ចេញនឺត្រុងថ្មី។ ដំណើរការនេះត្រូវបានគេហៅថា ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់. រោងចក្រថាមពលផលិតថាមពលក្នុងមួយឯកតានៃឥន្ធនៈច្រើនជាងរោងចក្រថាមពលផ្សេងទៀត ប៉ុន្តែការប្រុងប្រយ័ត្នសុវត្ថិភាព និងការចោលកាកសំណល់វិទ្យុសកម្មមានតម្លៃថ្លៃខ្លាំង។
អាវុធនុយក្លេអ៊ែរ
សកម្មភាពនៃអាវុធនុយក្លេអ៊ែរគឺផ្អែកលើការពិតដែលថាការបញ្ចេញថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដ៏ច្រើនដែលមិនអាចគ្រប់គ្រងបាននាំឱ្យមានការផ្ទុះដ៏គួរឱ្យភ័យខ្លាច។ នៅចុងបញ្ចប់នៃសង្គ្រាមលោកលើកទី 2 សហរដ្ឋអាមេរិកបានទម្លាក់គ្រាប់បែកបរមាណូទៅលើទីក្រុង ហ៊ីរ៉ូស៊ីម៉ា និងណាហ្គាសាគីរបស់ជប៉ុន។ មនុស្សរាប់សែននាក់បានស្លាប់។ គ្រាប់បែកបរមាណូគឺផ្អែកលើ ប្រតិកម្មបំបែក, អ៊ីដ្រូសែន - បើក ប្រតិកម្មសំយោគ. រូបភាពបង្ហាញពីគ្រាប់បែកបរមាណូដែលបានទម្លាក់លើទីក្រុងហ៊ីរ៉ូស៊ីម៉ា។
វិធីសាស្រ្តវិទ្យុសកម្ម
វិធីសាស្ត្រវិទ្យុសកម្មកំណត់ពេលវេលាដែលបានកន្លងផុតទៅចាប់តាំងពីការស្លាប់របស់សារពាង្គកាយ។ ភាវៈមានជីវិតមានបរិមាណតិចតួចនៃកាបូន-១៤ ដែលជាអ៊ីសូតូបវិទ្យុសកម្មនៃកាបូន។ ពាក់កណ្តាលជីវិតរបស់វាគឺ 5,700 ឆ្នាំ។ នៅពេលដែលសារពាង្គកាយមួយស្លាប់ ទុនបំរុងកាបូន-14 នៅក្នុងជាលិកាត្រូវបានបាត់បង់ អ៊ីសូតូបនឹងរលាយ ហើយបរិមាណដែលនៅសល់អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់ថាតើសារពាង្គកាយបានស្លាប់យូរប៉ុណ្ណា។ សូមអរគុណចំពោះវិធីសាស្ត្រណាត់ជួបវិទ្យុសកម្ម អ្នកអាចស្វែងយល់ថាតើការផ្ទុះនេះបានកើតឡើងតាំងពីពេលណាមក។ ដើម្បីធ្វើបែបនេះ គេប្រើសត្វល្អិត និងលំអងដែលកកក្នុងកម្អែ។
តើវិទ្យុសកម្មប្រើអ្វីទៀត?
នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម វិទ្យុសកម្មត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់កម្រាស់នៃសន្លឹកក្រដាស ឬផ្លាស្ទិច (សូមមើលអត្ថបទ ““)។ តាមរយៈអាំងតង់ស៊ីតេនៃកាំរស្មីបេតាឆ្លងកាត់សន្លឹក សូម្បីតែភាពខុសគ្នាបន្តិចបន្តួចនៅក្នុងកម្រាស់របស់វាអាចត្រូវបានរកឃើញ។ ផលិតផលអាហារ - ផ្លែឈើ សាច់ - ត្រូវបាន irradiated ជាមួយកាំរស្មីហ្គាម៉ាដើម្បីរក្សាឱ្យពួកគេស្រស់។ ដោយប្រើវិទ្យុសកម្ម គ្រូពេទ្យតាមដានផ្លូវនៃសារធាតុក្នុងរាងកាយ។ ជាឧទាហរណ៍ ដើម្បីកំណត់ពីរបៀបដែលជាតិស្ករត្រូវបានចែកចាយនៅក្នុងខ្លួនរបស់អ្នកជំងឺ វេជ្ជបណ្ឌិតអាចចាក់កាបូន-14 មួយចំនួនទៅក្នុងម៉ូលេគុលជាតិស្ករ និងតាមដានការបញ្ចេញសារធាតុនៅពេលវាចូលទៅក្នុងខ្លួន។ ការព្យាបាលដោយវិទ្យុសកម្ម ពោលគឺការ irradiating អ្នកជំងឺជាមួយនឹងផ្នែកយ៉ាងតឹងរឹងនៃវិទ្យុសកម្ម, សម្លាប់កោសិកាមហារីក - កោសិកា overgrown នៃរាងកាយ។