У чым розніца паміж ядзерным рэактарам і атамнай бомбай?


адказ 1:

Дзве рэчы.

Узбагачэнне паліва і крытычная маса.

Рэактары выкарыстоўваюць паліва з значна меншым узбагачэннем, а масы дастаткова проста, каб кантраляваць працэс дзялення, так што гэта карысна тым, што энергія вызваляецца павольна на працягу многіх гадоў, як правіла, 20-30 гадоў.

У бомбах выкарыстоўваецца моцна ўзбагачаны ядзерны матэрыял, а маса досыць высокая (крытычная маса), што пры запуску некантралюемага ланцуга ядзернага дзялення пачынаецца велізарны выкід энергіі амаль на працягу мілісекунд.


адказ 2:

Шмат адказаў тут датычыцца параўнальнай "хуткасці" рэакцыі. Гэта сапраўднае і практычнае адрозненне.

Адносна хуткасці РЭАКЦЫІ гэта хуткасць, з якой энергія можа быць выдалена з сістэмы. Тэарэтычна, прылада, якую мы прызнаем атамнай бомбай, можа лічыцца ядзерным рэактарам, калі энергія, якая выпрацоўваецца прыладай, будзе выдалена і з карысцю выкарыстана па тэхналогіі, якая да гэтага часу не выяўлена.


адказ 3:

Выбух на Чарнобыльскай АЭС у савецкай Украіне ў 1986 годзе паказаў незвычайную сітуацыю на паўдарозе паміж перагрэтым рэактарам і атамнай бомбай нізкага ўзроўню.

Гэта прычына, па якой у органаў уборкі па-ранейшаму ўзнікаюць такія складаныя праблемы: кішэні выпадзенняў ёсць у гэтым рэгіёне.

Цікава таксама адзначыць, што гэты тып "ажыўленай" канструкцыі рэактара (РБМК) быў афіцыйна класіфікаваны як "небяспечны" пасля 1986 года і больш не было пабудавана. Брытанскія навукоўцы забаранілі іх развіццё ў Англіі ў 40-х гадах толькі таму, што яны прадбачылі падобную катастрофу з-за патэнцыйна "гібрыднай" грамадзянскай / ваеннай машыны.


адказ 4:

Выкарыстоўваючы злёгку узбагачаны (канцэнтраваны) уран, плутоній, торый ці іншыя радыеактыўныя ізатопы, паліўныя ёмістасці размяшчаюць настолькі блізка адзін да аднаго, што нейтроны, якія вылучаюцца з кожнага ўдару, і расшчапляюць атамныя ядра ў іншыя кантэйнеры. Гэта вызваляе больш выпраменьвання, у тым ліку нейтронаў, і значную колькасць цяпла. Устаўка або зняцце графітавых стрыжняў для паглынання нейтронаў павялічвае або памяншае гэтую "ланцуговую рэакцыю", якая кіруе хуткасцю, з якой выпрацоўваецца цяпло. Цяпло выкарыстоўваецца для кіпячэння вады ці іншай рабочай вадкасці і для атрымання электрычнай энергіі.

Атамная бомба тыпу "Хірасіма" выкарыстоўвае высокаканцэнтраваны ўран 235 (90% +) у выглядзе двух крытычных (занадта малых для ланцуговай рэакцыі нейтронаў) паўшар'яў, якія знаходзяцца так далёка адзін ад аднаго, што двое не могуць рэагаваць адзін з адным. Пасля таго, як бомба ўзарвалася, выбухоўка прывядзе два паўшар'я да жорсткага сутыкнення. Яны ўтрымліваюцца досыць доўга разам вельмі тэхнічнымі спосабамі, што інтэнсіўная ланцуговая рэакцыя хутка пераўтварае вельмі невялікі працэнт ад агульнай масы U235 у энергію. Вынік адпавядае дэтанацыі тысяч тон трацілавых выбуховых рэчываў.


адказ 5:

Я мяркую, што прынцыповая розніца заключаецца ў тым, што рэактары важныя не толькі для хуткіх нейтронаў, але і для бомбаў. У нас для 5-ці менш узбагачанага ўрану для рэактараў лёгкай вады ... Напэўна, 20% узбагачаюцца для хуткіх рэактараў (я не ўпэўнены) і 95% плюс для бомбаў.

Аднак ядзерныя рэактары на караблях працуюць з узбагачаным уранам ... магчыма, блізка да навалаў бомбы. Таму калі вы ўключыце гэтыя рэактары, мне можа спатрэбіцца іншая розніца.

Магчыма, розніца заключаецца ў тым, што інтэлектуальна распрацаваныя рэактары (якія працуюць так, як яны павінны працаваць) маюць адмоўны каэфіцыент рэактыўнасці, які заўважаецца досыць хутка, каб прадухіліць выбух рэактара, як бомба. Адмоўны каэфіцыент магутнасці рэактыўнасці азначае, што рэактыўнасць памяншаецца з павелічэннем магутнасці, так што ваганні магутнасці самастойна абмяжоўваюцца. Іншымі словамі, ёсць адмоўныя водгукі.


адказ 6:

Асноўнае адрозненне складаецца ў тым, што вы выкарыстоўваеце кантраляваную ядзерную ланцуговую рэакцыю для выпрацоўкі цяпла і пары і, такім чынам, генеруеце электраэнергію пры дапамозе паравой турбіны.

Другі выкарыстоўвае рэакцыю ядзернай ланцуга па-за кантролем, каб выклікаць велізарны выбух, альбо ў выпадку Н-бомбы ў якасці дэтанатара, каб выклікаць тэрмаядзернае гарэнне (што выклікае яшчэ адну стадыю дзялення, якая забяспечвае вялікую частку энергіі - выбух).


адказ 7:

Адзін - гэта кантраляваная ланцуговая рэакцыя, другі - не кантраляваная

*** Гэта Фрэд Кіраўніцтва, а не навуковае апісанне ***

Ядзернае дзяленне адбываецца, калі электроны вызваляюцца і сутыкаюцца адзін з адным. Колькасць "свабодных" электронаў хутка памнажаецца і вялікая колькасць энергіі вылучаецца вельмі хутка - гэта бомба

Калі вы выкарыстоўваеце кантрольныя стрыжні, якія паглынаюць частку электронаў, вы запавольваеце працэс, і адсотак кантрольных стрыжняў, якія падвяргаюцца ўздзеянню вольных электронаў, дае неабходны пераменны кантроль - гэта электрастанцыя

Калі кантрольныя стрыжні выходзяць з ладу, яны стануць падбомбай пад назвай Чарнобыль


адказ 8:

Найбольш відавочная хуткасць, з якой вызваляецца энергія. Напрыклад, спальванне драўніны можа вызваліць тую ж колькасць энергіі, што і дэтанацыя блока пластыкавых выбуховых рэчываў. Аднак ствол дрэва згарае гадзіну ці дзве (магчыма, і даўжэй, у залежнасці ад памеру ствала), а С4 вызваляе ўсю сваю энергію за долю секунды. Менавіта хуткасць вызвалення энергіі робіць С4 значна больш небяспечным і разбуральным, чым спальванне драўніны.

Атамная бомба таксама можа вызваліць тую ж колькасць энергіі, што і ядзерны рэактар, але гэта адбываецца ў долі секунды, у адрозненне ад месяцаў.

Гэта робіць магчымым сукупнасць фактараў, якія я пералічваю, але не буду ўваходзіць ва ўсе дэталі.

  • Ядзерная зброя звычайна мае значна большы працэнт U-235 або Pu-239, што дапамагае ім значна больш дзяліцца (і больш энергіі) на адзінку аб'ёму. У ядзерных рэактараў ёсць шмат сістэм і інструментаў для падтрымання іх прахалоды і для кантролю над ядзернай рэакцыяй, для падтрымання ціску (у PWR), для падтрымання вадкасці ў вадзе, для выдалення вільгаці з пары, для пераўтварэння пары ў электрычную энергію і гэтак далей і гэтак далей. Яны сапраўды складаныя. Для параўнання, атамныя бомбы даволі простыя - усё, што вам трэба зрабіць, гэта выбухнуць у патрэбны час. Ядзерныя рэактары працуюць дзесяцігоддзямі (з рэдкімі перапынкамі ў тэхнічным абслугоўванні і запраўцы). Ядзерная зброя працуе ў долю секунды. Ядзерныя рэактары сапраўды вялікія. Ядзернай зброі ... не так шмат.

Гэта ядзерная рэактарная пляцоўка Watts Bar: мноства вельмі вялікіх будынкаў - гэта прыблізна 1700 гектараў, а рэактары выпрацоўваюць прыблізна 2300 МВт электраэнергіі з прыблізна 6900 МВт цеплавой энергіі.

Гэта нутро ядзернай зброі В-61. Бомба прыблізна 11'8 "у даўжыню і 13" у дыяметры (прыблізна 358 см у даўжыню і 33 см у дыяметры) і важыць прыблізна 700 фунтаў. Ён мае выхад да 340 кТ, што адпавядае амаль 400 000 МВт-гадзін энергіі.

Калі вы працуеце з абодвума рэактарамі бар-ват на працягу прыблізна 58 гадзін, столькі ж энергіі выпрацоўваецца, як бомба B-61 выпускаецца, калі яна ўзарвана пры поўным выхадзе. Гэта проста крыху менш драматычна.


адказ 9:

Найбольш відавочная хуткасць, з якой вызваляецца энергія. Напрыклад, спальванне драўніны можа вызваліць тую ж колькасць энергіі, што і дэтанацыя блока пластыкавых выбуховых рэчываў. Аднак ствол дрэва згарае гадзіну ці дзве (магчыма, і даўжэй, у залежнасці ад памеру ствала), а С4 вызваляе ўсю сваю энергію за долю секунды. Менавіта хуткасць вызвалення энергіі робіць С4 значна больш небяспечным і разбуральным, чым спальванне драўніны.

Атамная бомба таксама можа вызваліць тую ж колькасць энергіі, што і ядзерны рэактар, але гэта адбываецца ў долі секунды, у адрозненне ад месяцаў.

Гэта робіць магчымым сукупнасць фактараў, якія я пералічваю, але не буду ўваходзіць ва ўсе дэталі.

  • Ядзерная зброя звычайна мае значна большы працэнт U-235 або Pu-239, што дапамагае ім значна больш дзяліцца (і больш энергіі) на адзінку аб'ёму. У ядзерных рэактараў ёсць шмат сістэм і інструментаў для падтрымання іх прахалоды і для кантролю над ядзернай рэакцыяй, для падтрымання ціску (у PWR), для падтрымання вадкасці ў вадзе, для выдалення вільгаці з пары, для пераўтварэння пары ў электрычную энергію і гэтак далей і гэтак далей. Яны сапраўды складаныя. Для параўнання, атамныя бомбы даволі простыя - усё, што вам трэба зрабіць, гэта выбухнуць у патрэбны час. Ядзерныя рэактары працуюць дзесяцігоддзямі (з рэдкімі перапынкамі ў тэхнічным абслугоўванні і запраўцы). Ядзерная зброя працуе ў долю секунды. Ядзерныя рэактары сапраўды вялікія. Ядзернай зброі ... не так шмат.

Гэта ядзерная рэактарная пляцоўка Watts Bar: мноства вельмі вялікіх будынкаў - гэта прыблізна 1700 гектараў, а рэактары выпрацоўваюць прыблізна 2300 МВт электраэнергіі з прыблізна 6900 МВт цеплавой энергіі.

Гэта нутро ядзернай зброі В-61. Бомба прыблізна 11'8 "у даўжыню і 13" у дыяметры (прыблізна 358 см у даўжыню і 33 см у дыяметры) і важыць прыблізна 700 фунтаў. Ён мае выхад да 340 кТ, што адпавядае амаль 400 000 МВт-гадзін энергіі.

Калі вы працуеце з абодвума рэактарамі бар-ват на працягу прыблізна 58 гадзін, столькі ж энергіі выпрацоўваецца, як бомба B-61 выпускаецца, калі яна ўзарвана пры поўным выхадзе. Гэта проста крыху менш драматычна.