Физика атомного реактора Сопротивление материалов Математика решение задач Информатика Атомная энергетика безопасность Электротехника и электроника
Импульсные реакторы Виды излучения Излучатели нейтронов Изотопные источники Генераторы нейтронов ускорители элементарных частиц импульсные реакторы Реактор БИГР Атомные батареи в космосе космические ядерные аварии

Вавилов Сергей Иванович (1891—1951) — советский физик, государственный и общественный деятель, президент АН СССР в 1945—1951 гг. Основные научные труды Вавилова посвящены физической оптике, и в первую очередь фотолюминесценции

Изотопные генераторы тепла, электричества и света

Одним из критериев улучшения условий жизни человека, является количество электроэнергии, которое он потребляет. Анализ явления радиоактивности в плане его возможного применения в сфере энергетики показывает, что запасенную ядерную энергию можно конвертировать в тепловую в процессах радиоактивного распада, аннигиляции вещества с антивеществом, ядерных реакциях деления тяжелых ядер (под действием тепловых и/или быстрых нейтронов), или в ядерных реакциях синтеза легких ядер (в первую очередь - изотопов водорода).

Самый эффективный способ - аннигиляция - пока не нашел практического применения ввиду отсутствия на Земле антивещества. Поэтому сейчас запасенная ядерная энергия может быть выделена в ходе следующих процессов:

- при радиоактивном распаде, например

226*а-^222Вп + АЕ

- при синтезе тяжелых ядер из легких, например

D + T-r4He + n + AЕ

- при делении тяжелых ядер на более лёгкие, например

235U+n^2 осколка + (2 - 3) нейтрона + АЕ.

Реакции синтеза и деления ядер имеют цепной характер.

Энергия АЕ, выделяющаяся при протекании ядерной реакции, определяется разностью масс начальных и конечных продуктов (дефектом массы). Масса, равная 1 а.е.м., соответствует энергии 931,5 MэВ, т.е. почти 1 ГэВ. Выделение ядерной энергии возможно как при синтезе легких ядер, так и при делении тяжелых.

В практической энергетике удалось реализовать первый и третий процесс, ведется интенсивные поиски осуществления в контролируемых условиях второго процесса -термоядерного синтеза.

В данной лекции мы посвятим изотопным источникам тока (атомным батареям), обеспечивающим превращение энергии, выделяющейся в процессе радиоактивного распада ядер, в тепло, электрический ток, и/или свет.

Ядерный реактор представляет собой такое устройство, в котором осуществляется управляемая цепная реакция деления ядер. Кинетическая энергия продуктов деления преобразуется в тепло, которое передается охлаждающей среде для последующего использования.
Источники ионизируещего излучения, ускорители Атомные батареи в космосе