Son zamanlar avtonom enerji təchizatı konsepsiyası getdikcə daha çox inkişaf etdirilir. Olsun bağ evi damdakı yel dəyirmanları və günəş panelləri və ya sənaye tullantıları - yonqar üzərində işləyən istilik qazanı olan ağac emalı zavodu ilə mahiyyət dəyişmir. Dünya tədricən belə qənaətə gəlir ki, istilik və elektrik enerjisinin mərkəzləşdirilmiş şəkildə verilməsindən imtina etməyin vaxtı çatıb. Mərkəzi isitmə artıq Avropada, fərdi evlərdə, mənzillərin göydələnlərində və praktiki olaraq tapılmır sənaye müəssisələri müstəqil olaraq qızdırılır. Yalnız istisna şimal ölkələrinin müəyyən şəhərləridir - burada mərkəzləşdirilmiş istilik və böyük qazanxanalar iqlim şəraiti ilə əsaslandırılır.

Muxtar elektrik enerjisi sənayesinə gəlincə, hər şey buna doğru gedir - əhali aktiv şəkildə külək turbinləri və günəş panelləri alır. Müəssisələr istilik enerjisindən səmərəli istifadə yollarını axtarırlar texnoloji proseslər, öz istilik elektrik stansiyalarını tikir, həmçinin günəş panelləri və külək turbinləri alırlar. Xüsusilə "yaşıl" texnologiyalara diqqət yetirənlər hətta fabrik sexlərinin və anqarların damlarını günəş panelləri ilə örtməyi planlaşdırırlar.

Nəhayət, bu, yerli elektrik şəbəkələrindən lazımi enerji tutumunu almaqdan daha ucuz başa gəlir. Lakin Çernobıl qəzasından sonra hamı birtəhər unudub ki, ən ekoloji cəhətdən təmiz, ucuz və əlçatan üsul istilik və enerji əldə etməkdir. elektrik enerjisi atomun enerjisi hələ də qalır. Əgər nüvə sənayesinin mövcud olduğu müddətdə nüvə reaktorları olan elektrik stansiyaları həmişə hektarlarla ərazini əhatə edən komplekslər, nəhəng borular və soyutma üçün göllərlə əlaqələndirilmişdirsə, onda bir sıra inkişaflar baş verdi. son illər bu stereotipləri qırmaq məqsədi daşıyır.

Bir neçə şirkət dərhal bazara “ev” nüvə reaktorları ilə daxil olduqlarını elan etdilər. Qaraj qutusundan kiçik iki mərtəbəli binaya qədər ölçüləri olan miniatür stansiyalar 10 il ərzində yanacaq doldurmadan 10 ilə 100 MVt-a qədər enerji verməyə hazırdır. Reaktorlar tamamilə müstəqildir, təhlükəsizdir, texniki xidmət tələb etmir və xidmət müddətinin sonunda sadəcə olaraq daha 10 il doldurulur. Dəmir zavodu və ya kommersiya yay sakini üçün xəyal deyilmi? Gəlin onlardan yaxın illərdə satışı başlayacaq olanlara daha yaxından nəzər salaq.

Toshiba 4S (Super Təhlükəsiz, Kiçik və Sadə)

Reaktor batareya kimi dizayn edilmişdir. Ehtimal olunur ki, belə bir "batareya" 30 metr dərinlikdə şaxta basdırılacaq və onun üstündəki bina 22 metr olacaq. 16 11 metr. Gözəl bir kənd evindən çox deyil? Belə bir stansiyaya texniki qulluqçular tələb olunacaq, lakin bu, hələ də ənənəvi atom elektrik stansiyalarında on minlərlə kvadratmetr sahə və yüzlərlə işçi ilə müqayisə olunmur. Kompleksin nominal gücü yanacaq doldurulmadan 30 il ərzində 10 meqavatdır.

Reaktor sürətli neytronlarla işləyir. Analoji reaktor 1980-ci ildən Rusiyanın Sverdlovsk vilayətindəki Beloyarsk AES-də (reaktor BN-600) quraşdırılıb və istismar olunur. Əməliyyat prinsipi təsvir edilmişdir. Yapon qurğusunda ərimiş natrium soyuducu kimi istifadə olunur. Bu, reaktorun işləmə temperaturunu su ilə müqayisədə və normal təzyiqdə 200 dərəcə yüksəltməyə imkan verir. Bu keyfiyyətdə suyun istifadəsi sistemdəki təzyiqi yüzlərlə dəfə artırardı.

Ən əsası, bu quraşdırma üçün 1 kVt/saat elektrik enerjisi istehsalının dəyərinin 5 ilə 13 sent arasında olması gözlənilir. Dəyişiklik milli vergiqoymanın xüsusiyyətləri, nüvə tullantılarının emalının müxtəlif xərcləri və zavodun özünün istismardan çıxarılması xərcləri ilə əlaqədardır.

Toshiba-dan “batareyanın” ilk müştərisi ABŞ-ın Alyaska ştatının kiçik Qalena şəhəri kimi görünür. Hazırda icazə sənədləri Amerika dövlət qurumları ilə razılaşdırılır. Şirkətin ABŞ-dakı tərəfdaşı ilk dəfə olaraq Ukrayna AES-ə Rusiya TVEL-lərinə alternativ yanacaq komplektləri təqdim edən məşhur Westinghouse şirkətidir.

Hyperion Power Generation və Hyperion Reactor

Bu amerikalı uşaqlar miniatür nüvə reaktorlarının ticarət bazarına ilk girənlər kimi görünür. Şirkət 70-25 meqavat gücündə qurğular təklif edir və hər bir vahidinin dəyəri təxminən 25-30 milyon dollardır. Hyperion nüvə qurğuları həm elektrik enerjisi istehsalı, həm də istilik üçün istifadə edilə bilər. 2010-cu ilin əvvəlinə müxtəlif tutumlu stansiyalar üçün həm fiziki şəxslərdən, həm də şirkətlərdən artıq 100-dən çox sifariş daxil olub. dövlət şirkətləri. Hətta hazır modulların istehsalını ABŞ-dan kənara çıxarmaq, Asiya və Qərbi Avropada fabriklər tikmək planları var.

Reaktor atom elektrik stansiyalarının əksər müasir reaktorları ilə eyni prinsiplə işləyir. Oxuyun. Əməliyyat prinsipi baxımından ən yaxın olanlar, Layihə 705 Lira (NATO - “Alfa”) nüvə sualtı qayıqlarında istifadə edilən ən çox yayılmış Rusiya VVER tipli reaktorları və elektrik stansiyalarıdır. Amerika reaktoru, yeri gəlmişkən, öz dövrünün ən sürətli sualtı qayıqları olan bu nüvə sualtı qayıqlarında quraşdırılmış reaktorların praktiki olaraq quruda yerləşən versiyasıdır.

İstifadə olunan yanacaq VVER reaktorları üçün ənənəvi olan keramika uran oksidi ilə müqayisədə daha yüksək istilik keçiriciliyinə malik olan uran nitrididir. Bu, su-su qurğularından 250-300 dərəcə yüksək temperaturda işləməyə imkan verir ki, bu da elektrik generatorlarının buxar turbinlərinin səmərəliliyini artırır. Burada hər şey sadədir - reaktorun temperaturu nə qədər yüksəkdirsə, buxarın temperaturu bir o qədər yüksəkdir və nəticədə buxar turbininin səmərəliliyi bir o qədər yüksəkdir.

Sovet nüvə sualtı qayıqlarında olduğu kimi qurğuşun-vismut əriməsi soyuducu "maye" kimi istifadə olunur. Ərinmə üç istilik mübadiləsi dövrəsindən keçir və temperaturu 500 dərəcə Selsidən 480-ə endirir. Turbin üçün işçi maye ya su buxarı, ya da çox qızdırılmış karbon qazı ola bilər.

Yanacaq və soyutma sistemi olan qurğunun çəkisi cəmi 20 tondur və yanacaq doldurmadan 70 meqavat nominal gücdə 10 il istismar üçün nəzərdə tutulub. Miniatür ölçülər həqiqətən təsir edicidir - reaktorun hündürlüyü cəmi 2,5 metr və eni 1,5 metrdir! Bütün sistem yük maşını ilə və ya daşına bilər dəmir yolu ilə, güc-hərəkətlilik nisbətinə görə mütləq kommersiya dünya rekordçusudur.

Sahəyə çatdıqdan sonra reaktoru olan "barel" sadəcə basdırılır. Ona giriş və ya hər hansı texniki xidmət ümumiyyətlə gözlənilmir. Zəmanət müddəti başa çatdıqdan sonra montaj qazılır və doldurmaq üçün istehsalçının zavoduna göndərilir. Qurğuşun-vismut soyutma xüsusiyyətləri böyük təhlükəsizlik üstünlüyü təmin edir - həddindən artıq istiləşmə və partlayış mümkün deyil (temperatur ilə təzyiq artmır). Həmçinin, soyuduqda, ərinti bərkiyir və reaktor özü mexaniki stressdən qorxmayan qalın bir qurğuşun təbəqəsi ilə izolyasiya edilmiş dəmir boşluğa çevrilir. Yeri gəlmişkən, nüvə sualtı qayıqlarında qurğuşun-vismut qurğularının sonrakı istifadəsindən imtina edilməsinə səbəb aşağı gücdə işləməyin (soyuducu ərintinin bərkiməsi və avtomatik bağlanması səbəbindən) mümkünsüzlüyü idi. Eyni səbəbdən, bunlar bütün ölkələrin nüvə sualtı qayıqlarında quraşdırılmış ən təhlükəsiz reaktorlardır.

Əvvəlcə miniatür atom elektrik stansiyaları Hyperion Power Generation tərəfindən dağ-mədən sənayesinin ehtiyacları üçün, yəni neft şistinin sintetik neftə emalı üçün hazırlanmışdır. Bugünkü texnologiyalardan istifadə etməklə emal üçün mövcud olan şistdəki sintetik neftin təxmini ehtiyatları 2,8-3,3 trilyon barel səviyyəsində qiymətləndirilir. Müqayisə üçün qeyd edək ki, quyulardakı “maye” neft ehtiyatları cəmi 1,2 trilyon barel həcmində qiymətləndirilir. Bununla belə, şistin neftə çevrilməsi prosesi onun qızdırılmasını və sonra buxarların tutulmasını tələb edir ki, bu da neftə və əlavə məhsullara çevrilir. Aydındır ki, istilik üçün haradasa enerji almaq lazımdır. Bu səbəbdən şistdən neft hasilatı OPEK ölkələrindən idxalla müqayisədə iqtisadi cəhətdən mümkünsüz hesab edilir. Beləliklə, şirkət öz məhsulunun gələcəyini müxtəlif tətbiq sahələrində görür.

Məsələn, hərbi bazaların və aerodromların ehtiyacları üçün mobil elektrik stansiyası kimi. Burada da maraqlı perspektivlər var. Beləliklə, mobil döyüş zamanı, qoşunlar müəyyən bölgələrdəki güclü nöqtələrdən hərəkət edərkən, bu stansiyalar “baza” infrastrukturunu enerji ilə təmin edə bilərdi. Kompüter strategiyalarında olduğu kimi. Yeganə fərq odur ki, rayonda tapşırıq yerinə yetirildikdən sonra elektrik stansiyası nəqliyyat vasitəsinə (təyyarə, yük helikopteri, yük maşınları, qatar, gəmi) yüklənir və yeni yerə aparılır.

Digər hərbi tətbiq daimi hərbi bazaların və aerodromların stasionar enerji təchizatıdır. Hava hücumu və ya raket hücumu halında texniki personal tələb etməyən yeraltı nüvə stansiyası olan bazanın döyüş qabiliyyətini saxlamaq ehtimalı daha yüksəkdir. Eyni şəkildə, sosial infrastruktur obyektlərinin qruplarını - şəhərlərin su təchizatı sistemlərini, inzibati obyektləri, xəstəxanaları enerji ilə təchiz etmək mümkündür.

Yaxşı, sənaye və mülki tətbiqlər - kiçik şəhərlər və qəsəbələr üçün enerji təchizatı sistemləri, fərdi müəssisələr və ya onların qrupları, istilik sistemləri. Axı, bu qurğular ilk növbədə istehsal edir istilik enerjisi və planetin soyuq bölgələrində nüvəni təşkil edə bilər mərkəzləşdirilmiş sistemlər isitmə. Şirkət həmçinin inkişaf etməkdə olan ölkələrin duzsuzlaşdırma qurğularında belə mobil elektrik stansiyalarının istifadəsini perspektivli hesab edir.

SSTAR (kiçik, möhürlənmiş, daşına bilən, avtonom reaktor)

Kiçik, möhürlənmiş, mobil avtonom reaktor ABŞ-ın Lourens Livermor Milli Laboratoriyasında hazırlanmış layihədir. İş prinsipi Hyperion-a bənzəyir, yanacaq kimi yalnız Uran-235-dən istifadə edir. 10 ilə 100 meqavat gücündə 30 il saxlama müddəti olmalıdır.

Ölçülərin hündürlüyü 15 metr, eni isə 3 metr, reaktorun çəkisi 200 ton olmalıdır. Bu quraşdırma ilkin olaraq lizinq sxemi altında inkişaf etməmiş ölkələrdə istifadə üçün nəzərdə tutulmuşdur. Beləliklə, strukturu sökmək və ondan qiymətli bir şey çıxarmaq mümkün olmadığına artan diqqət yetirilir. Dəyərli olan uran-238 və silah dərəcəli plutoniumdur ki, onların müddəti bitən kimi istehsal olunur.

İcarə müqaviləsinin sonunda alıcıdan vahidi ABŞ-a qaytarmaq tələb olunacaq. Bunların başqalarının pulu üçün silah dərəcəli plutonium istehsalı üçün mobil fabriklər olduğunu düşünən tək mənmi? 🙂 Ancaq Amerika dövləti burada daha da irəliləməyib tədqiqat işi Hələ bir prototip belə yoxdur.

Xülasə etmək üçün qeyd etmək lazımdır ki, indiyə qədər ən real inkişaf Hyperion-dandır və ilk tədarüklər 2014-cü ilə planlaşdırılıb. Düşünürəm ki, biz “cib” atom elektrik stansiyalarının daha da irəliləyişini gözləmək olar, xüsusən ona görə ki, digər müəssisələr, o cümlədən “Mitsubishi Heavy Industries” kimi nəhənglər də analoji stansiyaların yaradılması üzrə analoji iş aparırlar. Ümumiyyətlə, miniatür nüvə reaktoru- bu, hər cür gelgit bulanıqlığına və digər inanılmaz "yaşıl" texnologiyalara layiqli cavabdır. Deyəsən, tezliklə hərbi texnologiyanın yenidən mülki istifadəyə keçdiyini görə bilərik.

1. Sərbəst porşenli Stirling mühərriki “atom buxarı” ilə qızdırılmaqla işləyir 2. İnduksiya generatoru közərmə lampasını gücləndirmək üçün təxminən 2 Vt elektrik verir 3. Xarakterik mavi parıltı atomlardan sökülən elektronların Çerenkov şüalanmasıdır. qamma şüaları. Böyük bir gecə işığı kimi xidmət edə bilər!

14 yaşdan yuxarı uşaqlar üçün gənc tədqiqatçı müstəqil olaraq kiçik, lakin real nüvə reaktorunu yığa, operativ və gecikmiş neytronların nə olduğunu öyrənə, zəncirvari nüvə reaksiyasının sürətlənmə və ləngimə dinamikasını görə biləcək. Bir qamma spektrometri ilə bir neçə sadə təcrübə müxtəlif parçalanma məhsullarının istehsalını başa düşməyə və indi dəbdə olan toriumdan yanacağın bərpası ilə təcrübə aparmağa imkan verəcəkdir (torium-232 sulfid parçası əlavə olunur). Daxil edilmiş "Kiçiklər üçün Nüvə Fizikasının Əsasları" kitabı yığılmış reaktorla 300-dən çox təcrübənin təsvirini ehtiva edir, buna görə də yaradıcılıq üçün böyük imkanlar var.

Tarixi prototip Atom Enerjisi Laboratoriyası dəsti (1951) məktəblilərə elm və texnologiyanın ən qabaqcıl sahələrinə qoşulmaq imkanı verdi. Elektroskop, Wilson kamerası və Geiger-Muller sayğacı bir çox maraqlı təcrübələr aparmağa imkan verdi. Ancaq təbii ki, Rusiyanın “Stolüstü Atom Elektrik Stansiyası” dəstindən işləyən reaktor yığmaq qədər maraqlı deyil!

1950-ci illərdə nüvə reaktorlarının meydana çıxması ilə bəşəriyyət qarşısında bütün enerji problemlərinin həlli üçün parlaq perspektivlər görünürdü. Enerji mühəndisləri atom elektrik stansiyalarını, gəmi istehsalçıları nüvə elektrik gəmilərini layihələndirdilər və hətta avtomobil dizaynerləri də bayrama qatılaraq “dinc atomdan” istifadə etməyə qərar verdilər. Cəmiyyətdə "nüvə bumu" yarandı və sənayedə ixtisaslı mütəxəssislər çatışmırdı. Yeni kadrların axını tələb olunurdu, təkcə universitet tələbələri arasında deyil, məktəblilər arasında da ciddi maarifləndirmə kampaniyası aparıldı. Məsələn, A.C. Gilbert şirkəti 1951-ci ildə bir neçə kiçik radioaktiv mənbə, lazımi alətlər və uran filizi nümunələrindən ibarət Atomic Energy Lab uşaq dəstini buraxdı. Qutuda deyildiyi kimi, bu “ən müasir elm dəsti” “gənc tədqiqatçılara 150-dən çox maraqlı elmi təcrübə keçirməyə” imkan verdi.

Kadrlar hər şeyə qərar verir

Son yarım əsrdə elm adamları bir neçə acı dərs aldılar və etibarlı və təhlükəsiz reaktorlar qurmağı öyrəndilər. Bu yaxınlarda Fukusima qəzasından sonra sənaye hazırda tənəzzülə uğrasa da, tezliklə yenidən yüksəlişdə olacaq və atom elektrik stansiyaları təmiz, etibarlı və təhlükəsiz enerji təmin etmək üçün son dərəcə perspektivli bir yol kimi görünməyə davam edəcək. Amma indi Rusiyada 1950-ci illərdə olduğu kimi kadr çatışmazlığı var. Məktəbliləri cəlb etmək və nüvə enerjisinə marağı artırmaq üçün A.S. Gilbert Company 14 yaşdan yuxarı uşaqlar üçün təhsil dəstini buraxdı. Əlbətdə ki, elm bu yarım əsr ərzində hələ də dayanmayıb, buna görə də tarixi prototipindən fərqli olaraq, müasir dəst daha maraqlı nəticə əldə etməyə, yəni masanın üstünə əsl modeli yığmaq imkanı verir. atom elektrik stansiyası. Təbii ki, aktivdir.

Beşikdən savad

“Şirkətimiz Obninskdən, nüvə enerjisinin demək olar ki, insanlara tanış və tanış olduğu şəhərdən gəlir. uşaq bağçası", "Ekoatomkonversiya Tədqiqat və İstehsalat Müəssisəsinin elmi direktoru Andrey Vıxadanko baş nazirə izah edir. "Və hamı başa düşür ki, ondan qorxmağa qətiyyən ehtiyac yoxdur." Axı, yalnız naməlum təhlükə həqiqətən qorxudur. Məhz buna görə də biz məktəblilər üçün həm özlərini, həm də başqalarını ciddi riskə məruz qoymadan nüvə reaktorlarının iş prinsiplərini sınaqdan keçirməyə və öyrənməyə imkan verəcək bu dəsti buraxmaq qərarına gəldik. Bildiyiniz kimi, uşaqlıqda əldə edilən biliklər ən davamlıdır, ona görə də bu dəstin buraxılması ilə Çernobıl və ya AES-in təkrarlanma ehtimalını əhəmiyyətli dərəcədə azaltmağa ümid edirik.

Fukuşima gələcəkdə."

Plutonium tullantıları

Bir çox atom elektrik stansiyasının istismarı illərində tonlarla sözdə reaktor plutonium yığılmışdır. O, əsasən silah dərəcəli Pu-239-dan ibarətdir, tərkibində təxminən 20% digər izotopların, ilk növbədə Pu-240-ın qarışığı var. Bu, reaktor dərəcəli plutoniumu nüvə bombası yaratmaq üçün tamamilə yararsız edir. Çirkləri ayırmaq çox çətin olur, çünki 239-cu və 240-cı izotoplar arasındakı kütlə fərqi cəmi 0,4% təşkil edir. Reaktor plutoniumunun əlavə edilməsi ilə nüvə yanacağının istehsalı texnoloji cəhətdən mürəkkəb və iqtisadi cəhətdən zərərsiz olduğu üçün bu material istifadədən kənarda qaldı. Ekoatomkonversiya Tədqiqat və İstehsalat Müəssisəsi tərəfindən hazırlanmış “Gənc Nüvə Alim Kiti”ndə istifadə olunan “tullantı” plutoniumdur.

Məlum olduğu kimi, parçalanma zəncirvari reaksiyasının başlaması üçün nüvə yanacağının müəyyən kritik kütləsi olmalıdır. Silah dərəcəli uran-235-dən hazırlanmış bir top üçün bu, 50 kq, plutonium-239-dan hazırlanmış bir top üçün - cəmi 10. Neytron reflektorundan hazırlanmış bir qabıq, məsələn, berilyum, kritik kütləni bir neçə dəfə azalda bilər. Moderatorun istifadəsi, istilik neytron reaktorlarında olduğu kimi, kritik kütləni on dəfədən çox, bir neçə kiloqram yüksək zənginləşdirilmiş U-235-ə qədər azaldacaq. Pu-239-un kritik kütləsi yüzlərlə qram olacaq və məhz bu ultra yığcam reaktor Ecoatomconversion-da hazırlanmış masaya uyğun gəlir.

Sinə içində nə var

Dəstin qablaşdırılması ağ-qara rəngdə təvazökarlıqla tərtib edilib və yalnız üç seqmentli tünd radioaktivlik nişanları ümumi fondan bir qədər fərqlənir. "Həqiqətən heç bir təhlükə yoxdur" deyən Andrey qutunun üzərində yazılmış "Tamamilə təhlükəsizdir!" "Ancaq bunlar rəsmi orqanların tələbləridir." Qutu ağırdır, bu təəccüblü deyil: içərisində sirkonium qabığı olan altı plutonium çubuqdan ibarət yanacaq qurğusu (FA) olan möhürlənmiş qurğuşun daşıma konteyneri var. Bundan əlavə, komplektə kimyəvi bərkimiş istiliyədavamlı şüşədən hazırlanmış xarici reaktor qabı, şüşə pəncərəsi və təzyiq möhürləri olan korpus qapağı, paslanmayan poladdan hazırlanmış nüvə korpusu, reaktor üçün stend və idarəetmə uducu çubuğu daxildir. bor karbid. Reaktorun elektrik hissəsi birləşdirici polimer boruları, kiçik közərmə lampası və naqilləri olan sərbəst porşenli Stirling mühərriki ilə təmsil olunur. Kitə həmçinin bir kiloqramlıq bor turşusu tozu, respiratorlu bir cüt qoruyucu kostyum və daxili helium neytron detektoru olan qamma-spektrometr daxildir.

Atom elektrik stansiyasının tikintisi

Atom elektrik stansiyasının işləyən modelini şəkillərdə müşayiət olunan təlimata əsasən yığmaq çox sadədir və yarım saatdan az vaxt aparır. Qəşəng bir qoruyucu kostyum geyindikdən sonra (yalnız montaj zamanı lazımdır), yanacaq qurğusu ilə möhürlənmiş qablaşdırmanı açırıq. Sonra biz reaktor qabının içərisinə montajı daxil edirik və onu əsas gövdə ilə örtürük. Nəhayət, üstünə möhürlənmiş tellərlə qapağı bağlayırıq. Absorber çubuğunu mərkəzi birinə tam daxil etməlisiniz və digər ikisindən hər hansı biri vasitəsilə aktiv zonanı distillə edilmiş su ilə bədəndəki xəttə doldurun. Doldurduqdan sonra Stirling mühərrikinin istilik dəyişdiricisindən keçən buxar və kondensat üçün borular təzyiq girişlərinə birləşdirilir. Atom elektrik stansiyasının özü artıq tamamlanıb və işə salınmağa hazırdır, onu neytronları mükəmməl udmaq və gənc tədqiqatçını neytron şüalarından qoruyan bor turşusu məhlulu ilə doldurulmuş xüsusi stenddə yerləşdirmək qalır;

Üç, iki, bir - başla!

Akvariumun divarına yaxın neytron sensoru olan qamma spektrometrini gətiririk: neytronların sağlamlıq üçün təhlükə yaratmayan kiçik bir hissəsi hələ də çıxır. Neytron axını sürətlə artmağa başlayana qədər idarəetmə çubuğunu yavaş-yavaş qaldırın, bu, öz-özünə davam edən nüvə reaksiyasının başlanğıcını göstərir. Yalnız tələb olunan gücə çatana qədər gözləmək və reaksiya sürətinin sabitləşməsi üçün çubuğu işarələr boyunca 1 sm geri itələmək qalır. Qaynamağa başlayan kimi, nüvənin yuxarı hissəsində buxar təbəqəsi meydana çıxacaq (bədəndəki perforasiyalar bu təbəqənin plutonium çubuqlarını ifşa etməsinə mane olur və bu, onların həddindən artıq istiləşməsinə səbəb ola bilər). Buxar borudan yuxarı Stirling mühərrikinə gedir, burada kondensasiya olunur və çıxış borusundan reaktora axır. Mühərrikin iki ucu arasındakı temperatur fərqi (biri buxarla qızdırılır, digəri otaq havası ilə soyudulur) piston-maqnit titrəyişlərinə çevrilir və bu da öz növbəsində AC mühərriki əhatə edən dolamada gənc tədqiqatçının əlində atom işığı alovlanır və tərtibatçıların ümid etdiyi kimi, onun ürəyində atom marağı.

Redaksiyadan: Bu məqalə jurnalın aprel sayında dərc olunub və bir aprel zarafatıdır.

Faciələr davam edir Çernobıl Atom Elektrik Stansiyası və Fukuşima atom elektrik stansiyası bəşəriyyətin nüvə enerjisinin gələcək olduğuna inamını sarsıtdı. Bəzi ölkələr, məsələn, Almaniya, ümumiyyətlə, atom elektrik stansiyalarından tamamilə imtina edilməli olduğu qənaətinə gəliblər. Amma nüvə enerjisindən istifadə məsələsi çox ciddidir və ifrat nəticələrə dözmür. Burada bütün müsbət və mənfi cəhətləri aydın şəkildə qiymətləndirmək, daha doğrusu, orta yer axtarmaq lazımdır alternativ həllər atomun istifadəsi.

Üzvi qalıqlar, neft və qaz bu gün Yer üzündə enerji mənbəyi kimi istifadə olunur; bərpa olunan enerji mənbələri - günəş, külək, ağac yanacağı; hidroenergetika - çaylar və bu məqsədlər üçün yararlı olan bütün növ su anbarları. Amma neft və qaz ehtiyatları tükənir və müvafiq olaraq onların köməyi ilə əldə edilən enerji də bahalaşır. Külək və günəşdən əldə edilən enerji, günəş və külək elektrik stansiyalarının yüksək qiyməti səbəbindən kifayət qədər bahalı bir zövqdür. Su anbarlarının enerji imkanları da çox məhduddur. Buna görə də bir çox elm adamları hələ də belə qənaətə gəlirlər ki, Rusiyanın neft və qaz ehtiyatları tükənərsə, enerji mənbəyi kimi nüvə enerjisindən imtinanın alternativləri çox azdır uran enerji resurslarından dəfələrlə çoxdur təbii ehtiyatlarüzvi yanacaq. Atom elektrik stansiyalarının özlərinin istismarı digər elektrik stansiyalarına nisbətən bir sıra üstünlüklərə malikdir. Onlar regionun enerji ehtiyatlarından asılı olmayaraq istənilən yerdə tikilə bilər, atom elektrik stansiyasının yanacağı çox yüksək enerji tərkibinə malikdir, bu stansiyalar atmosferə zəhərli maddələr və istixana qazları kimi zərərli tullantılar buraxmır və ardıcıl olaraq ən ucuzu təmin edir. enerji istilik elektrik stansiyalarının səviyyəsinə görə dünya reytinqində Rusiya çox geridədir və AES göstəricilərinə görə biz birincilərdənik, ona görə də ölkəmiz üçün nüvə enerjisindən imtina böyük iqtisadi fəlakətlə üzləşə bilər. . Üstəlik, məhz Rusiyada nüvə energetikasının inkişafı ilə bağlı müəyyən məsələlər, məsələn, mini atom elektrik stansiyalarının tikintisi xüsusilə aktualdır. Niyə? Burada hər şey aydın və sadədir.

ASMM-dən birinin layihəsi - "Uniterm"

Aşağı güclü nüvə reaktorları (100-180 MVt) artıq bir neçə onilliklər ərzində ölkəmizin gəmiçilik sənayesində uğurla istifadə olunur. Son vaxtlar insanlar Rusiyanın ucqar ərazilərini enerji ilə təmin etmək üçün onlardan istifadə etmək zərurəti haqqında getdikcə daha çox danışırlar. Burada kiçik atom elektrik stansiyaları bir çox çətin əldə olunan regionlarda həmişə aktual olan enerji təchizatı problemini həll edə biləcək. Rusiyanın üçdə ikisi mərkəzləşdirilməmiş enerji təchizatı zonasıdır. İlk növbədə bunlar Uzaq Şimal və Uzaq Şərqdir. Burada yaşayış səviyyəsi əsasən enerji təchizatından asılıdır. Bundan əlavə, bu bölgələr faydalı qazıntıların böyük konsentrasiyasına görə böyük dəyərə malikdir. Onların istehsalı inkişaf etmir və ya enerji və nəqliyyat sektorlarında yüksək xərclər səbəbindən dəqiq dayanır. Buradakı enerji qalıq yanacaqlardan istifadə edən muxtar mənbələrdən gəlir. Və belə yanacağın çətin əldə edilən ərazilərə çatdırılması tələb olunan böyük həcmlər və uzun məsafələr səbəbindən çox baha başa gəlir. Məsələn, Yakutiyadakı Saxa Respublikasında enerji sisteminin az enerjili təcrid olunmuş ərazilərə parçalanması səbəbindən elektrik enerjisinin dəyəri "materik" ilə müqayisədə 10 dəfə yüksəkdir. Tamamilə aydındır ki, əhalinin sıxlığı az olan böyük bir ərazi üçün enerjinin inkişafı problemi geniş miqyaslı şəbəkə tikintisi ilə həll edilə bilməz. Bu məsələdə vəziyyətdən ən real çıxış yollarından biri az güclü nüvə elektrik stansiyalarıdır. Alimlər artıq Rusiyada belə stansiyalara ehtiyac duyulan 50 bölgəni hesablayıblar. Onlar, əlbəttə ki, böyük bir enerji blokuna elektrik enerjisinin dəyəri baxımından uduzacaqlar (burada onu qurmaq sadəcə olaraq sərfəli deyil), lakin qalıq yanacaq mənbəyindən faydalanacaqlar. Mütəxəssislərin fikrincə, ASMM çətin əldə olunan regionlarda elektrik enerjisinə 30%-ə qədər qənaət edə bilər. Kiçik həcmdə yanacaq sərfiyyatı, hərəkətin asanlığı, istismara verilməsi üçün aşağı əmək xərcləri, minimum texniki xidmət personalı - bu xüsusiyyətlər SNPP-ləri ucqar ərazilərdə əvəzolunmaz enerji mənbələrinə çevirir.

ASMM-nin əvəzolunmazlığı dünyanın bir çox başqa ölkələrində çoxdan qəbul edilib. Yaponlar sübut etdilər ki, belə stansiyalar meqapolislərdə çox effektli olacaq. Bir ayrı belə cihazın işləməsi müəyyən sayda yaşayış binalarını və ya göydələnləri enerji ilə təmin etmək üçün kifayətdir. Kiçik reaktorlar onları böyük şəhər ərazisində yerləşdirmək üçün bahalı və bəzən əlçatmaz yer tələb etmir. Həmçinin, yapon tərtibatçıları bu reaktorların böyük şəhər ərazilərində pik yükləri kompensasiya edə biləcəyini iddia edirlər. Yaponiyanın Toshiba şirkəti uzun müddətdir ki, ASMM layihəsini - Toshiba 4S-i inkişaf etdirir. Tərtibatçıların proqnozlarına görə, onun xidmət müddəti yanacağın yenidən doldurulmadan 30 ildir, gücü 10 MVt, ölçüləri 22 ilə 16 ilə 11 metr arasındadır, belə bir mini atom elektrik stansiyasının yanacağı plutonium, uran və metal ərintisidir. sirkonium. Bu stansiya daimi texniki xidmətə ehtiyac duymur, ancaq vaxtaşırı monitorinq tələb edir. Yaponlar neft hasilatında belə bir reaktordan istifadə etməyi təklif edir və 2020-ci ilə qədər seriyalı istehsala başlamaq istəyirlər.

Amerika alimləri də Yaponiyadan geri qalmırlar. Onlar bir neçə il ərzində kiçik kəndləri enerji ilə təmin edəcək kiçik nüvə reaktorunu kommersiyalaşdırmağa söz verirlər. Belə bir stansiyanın gücü 25 MVt-dır və ölçüsünə görə it yuvasından bir qədər böyükdür. Bu mini-nüvə elektrik stansiyası gecə-gündüz elektrik enerjisi istehsal edəcək və onun 1 kilovat-saat qiyməti cəmi 10 sent olacaq. Etibarlılıq da yaxşıdır üst səviyyə: polad gövdəyə əlavə olaraq, Hyperion betona yuvarlanır və burada nüvə yanacağını yalnız mütəxəssislər dəyişdirə bilər və bunu hər 5-7 ildən bir etmək lazımdır. İstehsalçı şirkət Hyperion artıq belə nüvə reaktorlarının istehsalı üçün lisenziya alıb. Stansiyanın təxmini dəyəri 25 milyon dollardır. Ən azı 10 min evi olan bir şəhər üçün bu, olduqca ucuzdur.

Rusiyaya gəlincə, onlar kifayət qədər uzun müddətdir ki, kiçik atom elektrik stansiyalarının yaradılması üzərində işləyirlər. Kurçatov İnstitutunun alimləri 30 il əvvəl heç bir enerji tələb etməyən Elena mini atom elektrik stansiyasını hazırlayıblar. xidmət personalı. Onun prototipi hələ də institutun ərazisində fəaliyyət göstərir. Stansiyanın elektrik gücü 100 kVt, çəkisi 168 ton, diametri 4,5, hündürlüyü 15 metr olan silindrdir. “Elena” mədəndə 15-25 metr dərinlikdə quraşdırılır və beton tavanlarla örtülür. Onun elektrik enerjisi istilik və işıq vermək üçün kifayətdir kiçik kənd. Yelenaya bənzər bir neçə başqa layihə Rusiyada hazırlanıb. Onların hamısı etibarlılıq, təhlükəsizlik, kənar şəxslər üçün əlçatmazlıq, nüvə materiallarının yayılmaması və s. tikinti işləri quraşdırıldıqda və mobillik meyarlarına cavab vermədikdə.

60-cı illərdə kiçik mobil "TES-3" stansiyası sınaqdan keçirildi. O, T-10 tankının möhkəmləndirilmiş bazasına quraşdırılmış dörd tırtıllı özüyeriyən daşıyıcıdan ibarət idi. İki konveyerdə buxar generatoru və su reaktoru, qalanlarında isə elektrik hissəsi olan bir turbogenerator və stansiya idarəetmə sistemi yerləşdirilmişdir. Belə bir stansiyanın gücü -1,5 MVt idi.

80-ci illərdə Belarusiyada təkərlər üzərində kiçik bir atom elektrik stansiyası hazırlanmışdır. Stansiya “Pamir” adlandırılmış və MAZ-537 “Hurricane” şassisinə quraşdırılmışdır. O, yüksək təzyiqli qaz şlanqları ilə birləşdirilən dörd furqondan ibarət idi. Pamirin gücü 0,6 MVt idi. Stansiya ilk növbədə geniş temperatur diapazonunda işləmək üçün nəzərdə tutulmuşdu, buna görə də qazla soyudulan reaktorla təchiz edilmişdir. Lakin məhz bu illərdə baş vermiş Çernobıl qəzası layihəni “avtomatik olaraq” məhv etdi.

Bu stansiyaların hamısının istehsala geniş tətbiqinə mane olan müəyyən problemlər var idi. Birincisi, reaktorun böyük çəkisi və nəqliyyatın məhdud daşıma qabiliyyəti səbəbindən radiasiyadan yüksək keyfiyyətli qorunma təmin etmək mümkün deyil. İkincisi, bu mini atom elektrik stansiyaları “silah” keyfiyyətində yüksək zənginləşdirilmiş nüvə yanacağı ilə işləyirdi ki, bu da yayılmasını qadağan edən beynəlxalq standartlara zidd idi. nüvə silahları. Üçüncüsü, özüyeriyən üçün nüvə elektrik stansiyaları yol qəzalarına və terrorçulara qarşı müdafiə yaratmaq çətin idi.

Atom elektrik stansiyasına olan tələblərin bütün spektri üzən atom istilik elektrik stansiyası tərəfindən təmin edildi. 2009-cu ildə Sankt-Peterburqda yaradılıb. Bu mini-nüvə elektrik stansiyası hamar göyərtəli özüyeriyən gəmidə iki reaktor blokundan ibarətdir. Onun istismar müddəti 36 ildir və bu müddət ərzində reaktorları hər 12 ildən bir yenidən işə salmaq lazımdır. Stansiya ölkənin çətin əldə edilən rayonları üçün səmərəli elektrik və istilik mənbəyinə çevrilə bilər. Onun funksiyalarından biri də dəniz suyunun duzsuzlaşdırılmasıdır. Gündə 100-400 min tona qədər istehsal edə bilir. 2011-ci ildə layihə dövlət ekoloji ekspertizasından müsbət rəy alıb. 2016-cı ildən gec olmayaraq Çukotkada üzən atom elektrik stansiyasının yerləşdirilməsi planlaşdırılır. Rosatom bu layihədən böyük xarici sifarişlər gözləyir.

Bu yaxınlarda o da məlum oldu ki, Oleq Deripaskanın nəzarətində olan şirkətlərdən biri olan Eurosibenergo Rosatom ilə birlikdə AES-lərin yaradılması üzərində işləyəcək və onları bazara çıxaracaq AKME-Engineering müəssisəsinin təşkilini elan edib. Bu stansiyaların istismarında onlar sovet dövründə nüvə sualtı qayıqları ilə təchiz edilmiş qurğuşun-vismut soyuduculu sürətli neytron reaktorlarından istifadə etmək istəyirlər. Onlar elektrik şəbəkələrinə qoşulmayan ucqar əraziləri enerji ilə təmin etmək üçün nəzərdə tutulub. Müəssisənin təşkilatçıları mini atom elektrik stansiyaları üçün dünya bazarının 10-15%-ni əldə etməyi planlaşdırırlar. Bu kampaniyanın uğuru analitiklərin stansiyanın elan edilmiş dəyərinə şübhə ilə yanaşmağa səbəb olur ki, bu da Eurosibenergo-nun proqnozlarına görə eyni gücə malik istilik elektrik stansiyasının dəyərinə bərabər olacaqdır.

Qlobal enerji bazarında kiçik atom elektrik stansiyalarının uğurunu proqnozlaşdırmaq çətin deyil. Onların orada olmasının zəruriliyi göz qabağındadır. Bu enerji mənbələrinin təkmilləşdirilməsi və lazımi parametrlərə uyğunlaşdırılması məsələləri də öz həllini tapa bilər. Yeganə qlobal problem bu gün 1000 MVt gücündə olan AES-dən 2-3 dəfə artıq olan qiymətdir. Bəs bu halda belə bir müqayisə məqsədəuyğundurmu? Axı, ASMM-lərin istifadə üçün tamamilə fərqli bir yuvası var - onlar muxtar istehlakçıları təmin etməlidirlər. Batareya ilə işləyən saat və elektrik prizindən işləyən mikrodalğalı sobanın sərf etdiyi kilovatların qiymətini müqayisə etmək heç birimizin ağlına gəlmirdi.

ABŞ Energetika Departamentinin bütün büdcəsi, o cümlədən qapalı generasiya qurğuları və köməkçi qurğuların işğal etdiyi ərazilərin rekultivasiyası, enerjiyə qənaət proqramları və bərpa olunan enerji mənbələrinin inkişafı xərcləri daxil olmaqla 10 milyard dollardır. Energetika katibinin köməkçisi Kristina Conson Qabaqcıl Tədqiqatlar Agentliyinin konfransında deyib ki, bu, "ya fundamental məqsədlər üçün superkollayder, ya da tətbiqlər üçün bir atom elektrik stansiyası qurmaq üçün" kifayətdir. Tədqiqat Layihələri Enerji (ARPA-E) 3 mart. Başqa sözlə, nüvə enerjisi ucuz deyil.

Təxminlər fərqli olsa da, yanacaq kimi aşağı zənginləşdirilmiş uranın istifadə etdiyi tipik yüngül su reaktoru nüvə elektrik stansiyasının işə salınma dəyərinin (vatt başına xərc adlanır) hər hansı alternativlərlə müqayisədə yüksək olduğuna şübhə yoxdur. Bununla belə, ABŞ-da birbaşa karbon qazı emissiyası olmadan istehsal olunan elektrik enerjisinin 70%-i nüvə enerjisindən əldə edilir. Onu ucuzlaşdırmağın yolları varmı?

Mini nüvə reaktoru, Los Alamos Milli Laboratoriyasında hazırlanmış və artıq Santa Fe Hyperion Power tərəfindən təqdim edilən kimi kiçik, qapalı "reaktor modulları" yaratmaq üçün bir ideyadır. Şirkət 1,5 metr enində, 2,5 metr hündürlüyündə, 25 meqavat gücündə qapalı reaktoru 50 milyon dollara yerin altında quraşdırılacaq və ən azı 7 il işlək vəziyyətdə satmaq niyyətindədir. Tanıtım materialları, konfransda təqdim olunan yaşıl sahə və onun üzərindəki ağacdan, böyük gizli batareyadan başqa heç nə göstərmir - Hyperion Power-ın mesajı.

Təbii ki, reallıqda buxar turbin, generator və soyutma qurğusu reklam afişasından bir neçə ağacı yerindən çıxararaq eyni yaşıl sahədə yerləşəcək. Sürətli bir reaktor ənənəvi reaktorlardan daha yüksək temperaturda (təxminən 500 dərəcə Selsi) işləyəcək və bu, maye metalın soyudulmasını tələb edəcəkdir. Bundan sonra, istiliyin çox hissəsi elektrik enerjisi istehsal edərək turbinin fırlanması üçün suya ötürüləcəkdir.

Bu kiçik reaktorlar ənənəvi reaktorlar kimi qaçaq nüvə ərimə zəncirvari reaksiyaya qadirdirlər, buna görə də reaksiyanı yavaşlatmaq üçün onların nəzarət çubuqları var.

Hyperion Power bu konsepsiyanı reaktor sənayesində təbliğ edən yeganə şirkət deyil. Dizaynlar fərqli olsa da, Toshiba, Babcock & Wilcox və başqalarının oxşar kiçik reaktorlar üçün öz dizaynları var. potensial müştərilər məsələn, Alyaskanın 700 nəfər əhalisi olan Qalena şəhəri. Bununla belə, ABŞ Nüvə Tənzimləmə Komissiyası (NRC) səylərini ənənəvi texnologiyaların canlandırılmasına cəmləyərək, bu kiçik reaktorları nəzərdən keçirməkdən imtina etdi.

Lakin NRC-nin mövqeyi dəyişə bilər. Bu ilin fevral ayında NRC kiçik reaktorların potensial istehsalçılarına (NRC tərəfindən müəyyən edildiyi kimi, gücü 700 meqavatdan aşağı olanlar) tənzimləyici qurumların iş yüklərinin planlaşdırılması üçün potensial gələcək sahə, lisenziyalaşdırma və sertifikatlaşdırma sorğuları barədə məlumat verməyə çağırış etdi. Hyperion Power-in vitse-prezidenti Deborah Blekvellin sözlərinə görə, onun şirkəti NRC-ni gözləmir və 2013-cü ilə qədər yeni məhsulunu dünyanın müxtəlif yerlərinə göndərməyə başlamağı planlaşdırır.

Mən sizə füzyon reaktorunu necə edə biləcəyiniz haqqında bir məqalə təqdim edirəm onların əllər!

Amma birinci bir neçə xəbərdarlıq:

Bu evdə hazırlanmış iş zamanı həyat üçün təhlükəli gərginlikdən istifadə edir. Birincisi, yüksək gərginlikli təhlükəsizlik qaydaları ilə tanış olduğunuzdan və ya sizə məsləhət vermək üçün ixtisaslı bir elektrikçi dostunuz olduğundan əmin olun.

Reaktor işləyərkən potensial zərərli rentgen şüaları yayılacaq. Təftiş pəncərələrinin qurğuşunla örtülməsi məcburidir!

Deuteriumda istifadə ediləcək sənətkarlıq- partlayıcı qaz. Buna görə də, yanacaq bölməsinin sızması üçün yoxlanılmasına xüsusi diqqət yetirilməlidir.

İşləyərkən təhlükəsizlik qaydalarına riayət edin, qoruyucu geyim və fərdi qoruyucu vasitələrdən istifadə etməyi unutmayın.

Tələb olunan materialların siyahısı:

• vakuum kamerası;
• Forevakuum nasosu;
• diffuziya nasosu;
• 40 kV 10 mA-ya çatdıra bilən yüksək gərginlikli enerji təchizatı. Mənfi polarite mövcud olmalıdır;
• Yüksək gərginlikli bölücü - rəqəmsal multimetrə qoşulma imkanı olan zond;
• Termocüt və ya baratron;
• Neytron şüalanma detektoru;
• Geiger sayğacı;
• Deuterium qazı;
• 50-100 kOhm diapazonunda və təxminən 30 sm uzunluğunda böyük ballast rezistoru;
• Reaktorun daxilində vəziyyətə nəzarət etmək üçün kamera və televiziya ekranı;
• Qurğuşunla örtülmüş şüşə;
• Ümumi alətlər (və s.).

Addım 1: Vakuum kamerasının yığılması

Layihə yüksək keyfiyyətli vakuum kamerasının istehsalını tələb edəcəkdir.

Vakuum sistemləri üçün iki paslanmayan polad yarımkürə və flanş alın. Köməkçi flanşlar üçün deliklər qazacağıq və sonra hamısını qaynaq edəcəyik. Yumşaq metal O-halqalar flanşlar arasında yerləşir. Əgər əvvəllər heç vaxt qaynamamısınızsa, bu işi sizin yerinizə təcrübəsi olan birinin etməsi müdrik olardı. ildən qaynaqlar qüsursuz və qüsursuz olmalıdır. Bundan sonra kameranı barmaq izlərindən hərtərəfli təmizləyin. Çünki onlar vakuumu çirkləndirəcək və plazmanın sabitliyini saxlamaq çətin olacaq.

Addım 2: Yüksək Vakuum Pompasının Hazırlanması

Diffuziya nasosunu quraşdıraq. Tələb olunan səviyyəyə qədər yüksək keyfiyyətli yağla doldurun (yağ səviyyəsi sənədlərdə göstərilmişdir), daha sonra kameraya bağladığımız çıxış klapanını bərkidin (diaqrama baxın). Ön vakuum nasosunu bağlayaq. Yüksək vakuum nasosları atmosferdən işləməyə qadir deyil.

Diffuziya nasosunun iş kamerasında yağı soyutmaq üçün suyu birləşdirək.

Hər şey yığılan kimi, ön vakuum nasosunu yandırın və həcmin ilkin vakuuma vurulmasını gözləyin. Sonra, "qazan" yandıraraq yüksək vakuum nasosunu işə salırıq. İstiləşdikdən sonra (bir az vaxt ala bilər), vakuum tez düşəcək.

Addım 3: "Çırpma"

Çırpma körüklər vasitəsilə iş həcminə daxil olan yüksək gərginlikli naqillərə qoşulacaq. Volfram filamentindən istifadə etmək yaxşıdır, çünki o, çox yüksək ərimə nöqtəsinə malikdir və bir çox dövrlər üçün toxunulmaz qalacaqdır.

Sistemin normal işləməsi üçün volfram filamentindən (diametri 15-20 sm olan iş kamerası üçün) təxminən 25-38 mm diametrli "sferik halqa" yaratmaq lazımdır.

Volfram telinin bağlandığı elektrodlar təxminən 40 kV gərginlik üçün nəzərdə tutulmalıdır.

Addım 4: Qaz sisteminin quraşdırılması

Deyterium ərimə reaktoru üçün yanacaq kimi istifadə olunur. Bu qaz üçün bir tank satın almalı olacaqsınız. Kiçik Hoffman aparatı ilə elektroliz yolu ilə ağır sudan qaz çıxarılır.

Yüksək təzyiq tənzimləyicisini birbaşa tanka bağlayacağıq, mikro dozaj iynəsi klapanını əlavə edəcəyik və sonra onu kameraya bağlayacağıq. Top klapan tənzimləyici və iynə klapan arasında quraşdırılmalıdır.

Addım 5: Yüksək gərginlik

Fusion reaktorda istifadə üçün uyğun bir enerji təchizatı ala bilsəniz, heç bir problem olmamalıdır. Sadəcə olaraq mənfi 40kV çıxış elektrodunu götürün və onu böyük 50-100k ohm yüksək gərginlikli ballast rezistoru ilə kameraya əlavə edin.

Problem ondadır ki, həvəskar alimin qeyd olunan tələblərinə tam cavab verən cərəyan gərginliyi xarakteristikasına (volt-amper xarakteristikası) malik müvafiq birbaşa cərəyan mənbəyini tapmaq çox vaxt çətindir (əgər qeyri-mümkündür).

Fotoşəkildə 4 pilləli çarpan (onların arxasında yerləşir) olan bir cüt yüksək tezlikli ferrit transformatoru göstərilir.

Addım 6: Neytron Detektorunun quraşdırılması

Neytron şüalanması birləşmə reaksiyasının əlavə məhsuludur. Üç fərqli cihazla düzəldilə bilər.

Bubble dozimetri neytron şüalanması ilə ionlaşdıqda qabarcıqların əmələ gəldiyi gel olan kiçik cihaz. Dezavantaj, hesabat verən inteqrativ detektor olmasıdır ümumi miqdar istifadə olunduğu müddət ərzində neytron emissiyaları (neytronun ani sürəti haqqında məlumat əldə etmək mümkün deyil). Bundan əlavə, bu cür detektorları almaq olduqca çətindir.

Aktiv gümüş reaktorun yaxınlığında yerləşən moderator [parafin, su və s.] neytronların layiqli axını buraxaraq radioaktiv olur. Prosesin yarı ömrü qısadır (cəmi bir neçə dəqiqə), lakin gümüşün yanında Geiger sayğacı yerləşdirsəniz, nəticə sənədləşdirilə bilər. Bu metodun dezavantajı gümüşün kifayət qədər yüksək neytron axını tələb etməsidir. Bundan əlavə, sistemin kalibrlənməsi olduqca çətindir.

QammaMETER. Borular helium-3 ilə doldurula bilər. Onlar Geiger sayğacına bənzəyirlər. Neytronlar borudan keçdikdə elektrik impulsları qeydə alınır. Boru 5 sm "yavaşlayan material" ilə əhatə olunmuşdur. Bu, ən dəqiq və faydalı neytron aşkarlama cihazıdır, lakin yeni borunun qiyməti əksər insanlar üçün bahadır və onlar bazarda olduqca nadirdir.

Addım 7: Reaktoru işə salın

Reaktoru işə salmağın vaxtıdır (qurğuşunla örtülmüş görmə eynəkləri quraşdırmağı unutmayın!). Ön xətt nasosunu yandırın və kameranın həcmi əvvəlcədən vakuuma qədər evakuasiya olunana qədər gözləyin. Diffuziya nasosunu işə salın və tam isinib iş rejiminə çatana qədər gözləyin.

Vakuum sisteminin kameranın iş həcminə çıxışını bloklayın.

Deyterium çənindəki iynə klapanını bir az açın.

Plazma görənə qədər gərginliyi yüksək qaldırın (40 kV-da əmələ gələcək). Elektrik təhlükəsizliyi qaydalarını xatırlayın.

Hər şey yaxşı olarsa, neytronların partlamasını görəcəksiniz.

Təzyiqləri lazımi səviyyəyə çatdırmaq çox səbr tələb edir, lakin bu, başa çatdıqdan sonra onu idarə etmək olduqca asandır.

Diqqətiniz üçün təşəkkür edirik!